Некоторые экзопланеты системы TRAPPIST-1 могут быть покрыты океанами, пишут планетологи в своей недавней статье. Сообщается, что они попытались смоделировать вероятные геологические процессы внутри этих миров и оценить их шансы на долгосрочное сохранение атмосферы.
Система TRAPPIST-1 расположена, можно сказать, в ближайших окрестностях Солнечной системы — всего в 39 световых годах от нас в направлении созвездия Водолея. Напомним, диск нашей галактики занимает около 100 тысяч световых лет. Большинство звезд, которые мы видим в ночном небе, находятся вокруг нас в радиусе тысячи световых лет.
TRAPPIST-1, несмотря на ее близость, можно рассмотреть только через телескопы — это маленький и тусклый красный карлик. Несколько лет назад непримечательная звезда устроила настоящую сенсацию: вокруг нее нашли целых семь очень похожих по размерам и массе землеподобных миров. Это удивительный пример системы, в которой газовых гигантов не наблюдается, а есть только небольшие каменистые планеты. Космическое семейство прозвали «гороховым стручком».
Все эти планеты находятся гораздо ближе к своему солнцу, чем Меркурий к нашему: самая дальняя находится всего в 9 миллионах километров от звезды и успевает сделать полный годовой оборот за 19 земных суток. Для сравнения, Меркурий и Солнце разделяют 58 миллионов километров, а год на нем длится 88 земных дней.
Но поскольку TRAPPIST-1 — звезда «едва тлеющая», то такие небольшие расстояния как раз и нужны планетам, чтобы получить от нее достаточно тепла. И три из семи ее экзопланет держатся на самой подходящей дистанции для того, чтобы там могла существовать вода именно в жидком состоянии. Это называется зоной потенциальной обитаемости.
Проблема в том, что красные карлики при всей своей тусклости имеют дурную славу очень «вспыльчивых» звезд: их вспышки по мощности настолько превосходят солнечные, что возникает серьезный вопрос о судьбе их планет — могут ли они поддерживать пригодные для жизни условия. Вспышки красного карлика — это убийственный поток радиации, который может не только погубить все живое, но и просто «сдуть» атмосферу планеты.
Единственный шанс как-то защититься от этого — наличие у планеты собственного и притом сильного магнитного поля. Оно вырабатывается планетным ядром, которое для этого должно быть достаточно раскаленным. Земле в этом, как и во многом другом, крупно повезло. Как обстоят с этим дела в системе TRAPPIST-1, с такого расстояния определить очень трудно. Пока не удается даже достоверно установить, есть ли у этих миров атмосферы. Поэтому остается только пытаться составить представление о том, могут ли они там быть вообще.
В целом ясно, что вообще все планеты в момент своего рождения в окружающем молодую звезду газопылевом диске ненадолго приобретают первичную атмосферу. Предполагают, что у Земли она в основном состояла из водорода и гелия — «первородного» вещества Вселенной.
Эти газы очень летучие, поэтому такой воздух в кратчайшие сроки развеивается, а дальше планета получает вторичную атмосферу. В основном она состоит из газов, которые поступают из недр планеты в результате вулканической активности. Именно так Земля над своей поверхностью накопила огромное количество азота, углекислый газ.
А еще, по основной версии, именно из мантии нашей планеты вышла вода, которая образовала Мировой океан. Кстати, в протопланетных дисках вокруг молодых, похожих на Солнце звезд все чаще встречают водяной лед. Это позволяет предполагать, что водное богатство Земли абсолютно не уникально, и водой изначально «снабжаются» если не все, то очень многие каменистые миры. Так что есть основания подозревать, что ее может или могло быть очень много и в недрах планет системы TRAPPIST-1.
Ученые решили выяснить, может ли вода продолжать поступать к поверхности из мантий этих миров и таким образом сохранять их атмосферы вопреки сильному излучению родительской звезды. И ответ на этот вопрос по итогам их исследования оказался положительным: даже в случае слабой вулканической активности на планетах-«горошинах» ее вполне достаточно для компенсации атмосферных потерь из-за радиации их своеобразной звезды.
А если у планеты может быть достаточно плотная атмосфера, то она способна и удерживать свои потенциальные океаны. Стоит упомянуть, что на Земле водяной пар — основной компонент вулканических выбросов, его доля составляет больше половины всего выходящего на поверхность вещества.
Ранее ученые пришли к выводу, что о пригодности экзопланеты для жизни могут сообщить идущие от нее радиоволны.
