Падение комет приводит к заметным изменениям в атмосферах планет, пишет The Astrophysical Journal. Ученые рассказали, что установили это с помощью компьютерного моделирования таких событий.
Самое пристальное внимание исследователи экзопланет обратили на миры в системах красных карликов. Во-первых, такие звезды составляют абсолютное большинство в космосе, а во-вторых, они необыкновенно долговечны — по расчетам, способны «гореть» даже дольше, чем успела на сегодняшний момент просуществовать сама Вселенная. Напомним, ей 13,8 миллиарда лет.
Чаще всего возле таких звезд, да и вообще любых звезд находят очень близко расположенные планеты: их проще заметить, потому что обнаруживают их чаще всего во время прохождения по диску своего солнца — так называемым транзитным методом. В системах красных карликов это самое удачное расположение: такие звезды — маленькие, тусклые и сравнительно «холодные», так что возле них планете лучше находиться там, где в Солнечной системе находится Меркурий или даже ближе.
Так вот, астрономы рассчитали, что такие планеты должны подвергаться более интенсивной кометной бомбардировке как раз по причине их близости к звезде: светило притягивает к себе кометы, а мир вокруг него вращается очень быстро и тем самым увеличивает вероятность встречи с прилетевшим небесным телом.
При этом многочисленные исследования химического состава комет показывают, что они несут в себе не только лед и прочие летучие вещества, но и разнообразную, часто сложную органику. То есть можно сказать, что это космические «передвижные холодильники». Даже если зачеркнуть гипотезу панспермии, то есть возможность занесения жизни на планету из космоса, совершенно ясно, что кометы могут помочь самозарождению жизни.
Теперь же новые расчеты привели к заключению, что и сам кометный лед очень полезен планете и надолго оставляет в ее атмосфере свои «следы». Они проанализировали крайне любопытное космическое событие 1994 года: тогда в атмосферу Юпитера падала и разрушалась на целое «ожерелье» обломков комета Шумейкеров-Леви 9. Точно так же может и должно происходить и на далеких экзопланетах, особенно в молодых системах, где хаотично «разбросано» еще очень много разнообразного вещества.
На основе данных реальных наблюдений исследователи смоделировали, как комета размером примерно в два с половиной километра должна упасть на одну из самых интересных экзопланет, известных науке — TRAPPIST-1e. Она принадлежит совершенно удивительной системе, которую прозвали «гороховым стручком»: там расположены семь почти одинаковых, каменистых землеподобных миров.
Притом три из них обретаются в так называемой потенциально обитаемой зоне: там, где тепло, но не слишком жарко, а как раз так, как надо для воды в жидком состоянии. А поскольку их родное солнце — красный карлик, то «зона комфорта» в данном случае опять же находится к нему очень близко. TRAPPIST-1e — в 14 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. Планетологи абсолютно уверены, что на таком расстоянии она «скована» так называемым приливным захватом: все время «смотрит» на звезду одной и той же стороной, как Луна на Землю. Из-за этого в одном полушарии — вечный день, в другом — нескончаемая ночь.
В размерах эта планета — почти такая же, как Земля, по массе — несколько меньше. Пока не удается достоверно установить, есть ли у нее атмосфера, но это предполагается. С помощью моделирования удалось выяснить, как комета должна «гореть», распадаться и испарять лед во время пролета сквозь эту атмосферу.
Оказалось, что космический «айсберг» таким образом доставит в воздух планеты огромное количество воды, и это приведет к тем более очевидным последствиям благодаря приливному захвату мира: на дневной стороне водяной пар очень быстро распространится и вызовет фотохимические реакции, а на ночной — сконденсируется и образует снежные облака, которые сделают планету более яркой при наблюдениях.
Предполагают, что в целом эффект кометы может сохраняться годами, влиять на климат планеты, а обогащение ее водой и кислородом помогает формированию на ней потенциальной биосферы, то есть повышает вероятность появления жизни.
