Нові дані, отримані за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST), дозволили по-новому поглянути на суворі реалії життя у червоних карликів. Спостерігаючи за двома планетами розміром із Землю у системі TRAPPIST-1, астрономи зафіксували колосальний розрив у температурах. Це дає підстави вважати, що ці світи позбавлені атмосфер, що ставить під сумнів можливість існування ними життя.
Лабораторія TRAPPIST-1
Система TRAPPIST-1, розташована за 38,8 світлових років від нас у сузір’ї Водолія, є однією з найважливіших цілей сучасної астрономії. Вона складається з семи скелястих планет, більшість з яких за розміром можна порівняти з Землею.
Оскільки червоні карлики — зірки, які менші й холодніші від нашого Сонця — становлять понад 75% усіх зірок у Чумацькому Шляху, вивчення таких систем має вирішальне значення. Якщо планети земного типу, що обертаються навколо червоних карликів, зможуть утримувати атмосферу та підтримувати життя, статистичні шанси знайти життя у Всесвіті різко зростуть.
Історія двох крайнощів: палючий день і крижана ніч
Використовуючи JWST для вимірювання світлового потоку, дослідники проаналізували дві самі внутрішні планети: TRAPPIST-1b та TRAPPIST-1c. Результати виявили величезну термічну різницю між денною стороною, зверненою до зірки, та нічною стороною:
- TRAPPIST-1b: Температура вдень злітає вище 200°C, тоді як на нічному боці вона падає нижче -200°C.
- TRAPPIST-1c: Денна температура досягає майже 100°C, а нічна опускається нижче -200°C.
Такий різкий контраст є серйозним тривожним сигналом для науки. На планеті із щільною атмосферою вітри та циркуляція тепла переносили б енергію з денного боку на нічну, згладжуючи ці температурні стрибки. Спостережуваний тут «радикальний розрив» вказує на те, що цим планетам не вистачає значущої атмосфери для перерозподілу тепла.
Чому зникли атмосфери?
Відсутність повітря цих світах, мабуть, обумовлено двома основними чинниками, характерними для систем червоних карликов:
- Радіаційне бомбардування: Червоні карлики – вкрай активні зірки. Вони часто випромінюють інтенсивне ультрафіолетове випромінювання та потоки енергійних частинок, які можуть буквально здувати атмосферу планети в космічний простір.
- Приливне захоплення: Через те, що ці планети обертаються дуже близько до своєї зірки, вони, швидше за все, перебувають у стані «приливного захоплення». Це означає, що одна сторона завжди звернена до зірки (вічний день), а інша завжди від неї (вічна ніч), що створює статичне середовище, непридатне для життя.
«Хоча червоні карлики та їх планети широко поширені в нашій Галактиці, їхня мешканність не гарантована», — зазначила дослідницька група.
Погляд на більш далекі рубежі
Хоча новини для внутрішніх планет невтішні, це не означає, що вся система TRAPPIST-1 мертва. Дослідники проводять паралель з нашою Сонячною системою: подібно до того, як у Меркурія немає атмосфери, у той час як Земля та Венера її зберегли, зовнішні планети TRAPPIST-1 можуть знаходитися досить далеко від зірки, щоб утримати свої атмосфери.
Щонайменше три планети в цій системі розташовані в зоні проживання, де температури теоретично можуть допускати існування рідкої води. Наступний крок для астрономів — з’ясувати, чи вдалося цим зовнішнім світу зберегти повітря, незважаючи на нестабільний характер їхньої батьківської зірки.
Висновок
Спостереження за TRAPPIST-1b і 1c підтверджують, що інтенсивне зіркове випромінювання здатне позбавити планети земного типу атмосфер, перетворюючи їх на безлюдні світи з екстремальними перепадами температур. Тим не менш, пошуки продовжуються: зовнішні планети системи все ще можуть зберігати в собі секрети планетарної прожитку.
