|
На каменистых планетах может быть стабильная атмосфера
|
|
|
|
С момента запуска в конце 2021 года космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА появилась вероятность того, что мы сможем обнаружить признаки жизни на экзопланетах или планетах за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Главными кандидатами в этом поиске являются скалистые, а не газообразные планеты, вращающиеся вокруг звезд малой массы, называемых М-карликами, - пожалуй, самых распространенных звезд во Вселенной. Одним из ближайших М-карликов является TRAPPIST-1, звезда, находящаяся на расстоянии около 40 световых лет от нас, на орбите которой находится система планет, находящихся под пристальным вниманием в поисках жизни на планетах, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца.
|
|
|
|
Предыдущие исследования поставили под сомнение обитаемость планет, вращающихся вокруг TRAPPIST-1, обнаружив, что интенсивные ультрафиолетовые лучи сжигают воду на их поверхности. Это привело бы к высыханию поверхности планеты, и, если бы из молекул водяного пара выделилась только водородная часть, возможно, образовалось бы огромное количество активного кислорода, который препятствовал бы химическому процессу зарождения жизни.
|
|
|
|
Исследование, проведенное под руководством Вашингтонского университета, недавно опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что последовательность событий в ходе эволюции некоторых скалистых планет, вращающихся вокруг М-карликов, создает атмосферу, которая со временем будет стабильной.
|
|
|
|
|
|
|
"Один из самых интригующих вопросов в области экзопланетной астрономии на данный момент заключается в следующем: могут ли скалистые планеты, вращающиеся вокруг звезд-карликов, поддерживать атмосферу, которая могла бы поддерживать жизнь?" - сказал ведущий автор Джошуа Криссансен-Тоттон, доцент кафедры наук о Земле и космосе Калифорнийского университета.
|
|
|
|
"Наши результаты дают основания предполагать, что на некоторых из этих планет действительно есть атмосфера, что значительно повышает шансы на то, что эти обычные планетные системы могут поддерживать жизнь".
|
|
|
|
Космический телескоп Джеймса Уэбба достаточно чувствителен, чтобы с его помощью можно было наблюдать несколько избранных из этих планетных систем. Полученные на данный момент данные свидетельствуют о том, что самые горячие каменистые планеты, ближайшие к звезде TRAPPIST-1, действительно не имеют атмосферы. Но телескопу пока не удалось четко охарактеризовать планеты в "зоне Златовласки", расположенные чуть дальше от своей звезды, на расстоянии, наиболее благоприятном для поддержания жидкой воды и жизни.
|
|
|
|
В новом исследовании было смоделировано, как каменистая планета в процессе ее расплавления и остывания в течение сотен миллионов лет превратилась в твердую планету земного типа. Результаты показали, что водород или другие легкие газы изначально улетучивались в космическое пространство.
|
|
|
|
Но на планетах, расположенных дальше от звезды, где температура более умеренная, водород также вступал в реакцию с кислородом и железом в недрах планеты. При этом образовывались вода и другие, более тяжелые газы, образуя атмосферу, которая, как показывают результаты, остается стабильной с течением времени.
|
|
|
|
Результаты также показали, что на этих планетах "зоны Златовласки" вода выпадает из атмосферы довольно быстро, что снижает вероятность ее утечки.
|
|
|
|
"JWST легче наблюдать за более горячими планетами, расположенными ближе всего к звезде, потому что они испускают больше теплового излучения, на которое не так сильно влияют помехи от звезды. Для этих планет у нас есть довольно однозначный ответ: у них нет плотной атмосферы", - сказал Криссансен-Тоттон.
|
|
|
|
"Для меня этот результат интересен тем, что он предполагает, что планеты с более умеренным климатом могут иметь атмосферу и должны быть тщательно изучены с помощью телескопов, особенно учитывая их потенциальную пригодность для жизни".
|
|
|
|
JWST пока не удалось выяснить, есть ли атмосферы на планетах, расположенных чуть дальше от звезды TRAPPIST-1. Но если они есть, это означает, что на их поверхности может быть жидкая вода и умеренный климат, благоприятный для жизни.
|
|
|
|
"С помощью телескопов, которые у нас есть сейчас, таких как "Джеймс Уэбб" и очень больших наземных телескопов, которые скоро появятся, мы действительно сможем рассмотреть атмосферу очень небольшого числа скалистых планет в обитаемой зоне - это планеты TRAPPIST—1 и пара других". - Сказал Криссансен-Тоттон.
|
|
|
|
"Учитывая огромный интерес к поиску жизни в других местах, наш результат говорит о том, что стоит потратить время на телескоп, чтобы продолжить изучение обитаемости этих систем с помощью технологий, которыми мы располагаем сейчас, а не ждать следующего поколения более мощных телескопов".
|
|
|
|
Источник
|
