Астрономы сделали огромный прорыв в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы. Они обнаружили сразу семь планет на орбите соседней к нам звезды, которые имеют примерно такой же размер, как и Земля. По крайней мере, три планеты из семи могут быть пригодными для жизни. Мы сможем понять, обитаемые они или нет, в течение следующих 10 лет.
Что мы знаем о звезде TRAPPIST-1
Обнаруженные планеты принадлежат к системе TRAPPIST-1. Это небольшой карлик, расположенный на расстоянии 40 световых лет от Земли. Он имеет около 8 процентов массы нашего Солнца и 11 процентов его радиуса, а по размерам напоминает Юпитер. В прошлом году была открыта предположительно планетная система из трех планет на орбите этой звезды, но теперь астрономы обнаружили еще четыре планеты.
Доклад, описывающий эти невероятные исследования, под авторством Михаэля Гиллона из Университета Льежа в Бельгии был опубликован в журнале «Природа». Открытие было сделано с помощью космического телескопа «Спитцер», принадлежащего НАСА, и разнообразных наземных телескопов, в том числе в Чили. Астрономы наблюдали за движением планет относительно Земли, когда те огибали свою звезду.
Планеты
Эта звезда имеет настолько малые размеры и низкую температуру, что условия на планетах могут оказаться умеренными, а это значит, что на их поверхности может существовать жидкая вода. Именно поэтому ученые надеются обнаружить там жизнь.
Астрономы назвали планеты в зависимости от порядка их удаленности от звезды - TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h (планеты d, e, f и g являются новооткрытыми). Исследователи смогли изучить массу, радиус и орбитальные периоды всех семи планет, за исключением крайней - TRAPPIST-1h, так как у них был шанс наблюдать только за одним ее оборотом.
Орбита планеты TRAPPIST-1b равна всего 0,011 AU от размера своей звезды (1 AU, или астрономическая единица, это расстояние от Земли до Солнца). Таким образом, она совершает полный оборот всего за 1,51 дня. Следующие шесть планет делают полный оборот от 2,42 до около 20 дней, и все они близки по размерам к Земле (в пределах от 0,76 нашего радиуса до 1,13).
Обитаемая зона
Поскольку эта звезда является прохладной и недостаточно яркой, ее обитаемая зона находится гораздо ближе, чем наша в Солнечной системе. Орбиты планет e, f и g находятся в этой зоне, и это позволяет предположить, что они могут содержать океаны жидкой воды на поверхности.
Эта находка является особенно захватывающей, потому что планеты расположены очень близко к Земле, а значит, мы сможем исследовать их подробно. И не только в будущем, но уже сейчас. Соответствующие наблюдения уже ведутся, и вполне вероятно, скоро мы сможем узнать, существует ли жизнь на одной или нескольких планетах, изучив молекулярный состав их атмосфер.
«Я убежден, что на этих планетах существует биологическая активность, подобная той, что есть на Земле, и мы очень скоро сможем это узнать», - сказал соавтор исследования Амори Триуд из Кембриджского университета, добавив, что срок в десять лет он считает реальным.
Жидкая вода или лед?
Весьма вероятно, что все семь планет постоянно обращены к звезде только одной стороной. Это означает, что если на них действительно есть вода, то в жидком состоянии она находится только со стороны, обращенной к звезде. Другая же сторона планеты покрыта вечным льдом.
Также предполагается, что все семь планет мигрировали со своих дальних позиций в системе к внутренним, отчего лед на их поверхности растаял.
Инфракрасный свет
Если на любой из этих планет существует жизнь, условия, вероятно, не будут похожими на наши. С одной стороны, сама звезда имеет красный цвет, по мнению исследователей, а это значит, что большая часть ее излучения является инфракрасной. Конечно, эти лучи способны обогревать планеты, но создания, подобные нам, не способны их воспринимать.
Количество света на этих планетах, воспринимаемого нашим глазом, будет примерно в 200 раз меньше, чем на Земле. Примерно такое же количество света мы наблюдаем во время захода Солнца. Он, конечно же, намного ярче света от Луны, но его по-прежнему недостаточно. Жить на одной из этих планет было бы очень увлекательно, поскольку каждый день вы смогли бы видеть другие планеты, в два раза превышающие Луну своими размерами.
Планы изучения планет
Такое количество инфракрасного света делает планету особенно хорошим объектом для будущих наблюдений, к примеру, космическим телескопом НАСА «Джеймс Вебб» (JWST), который будет запущен в октябре 2018 года и сможет изучать космос в инфракрасном диапазоне. Он мог бы выработать свои атмосферные комбинации, наблюдая за светом, который излучает звезда, и исследуя наличие признаков жизни.
Пригодны ли планеты для жизни?
Насколько именно эти планеты могут быть пригодными для жизни – это спорный вопрос. Недавние исследования показали, что на холодных, тусклых звездах, таких как эта, происходят частые и мощные вспышки, которые могут быть вредными для всего живого.
Но исследователи говорят, что эта конкретная звезда ведет себя довольно тихо, особенно по сравнению с Проксимой Центаврой – ближайшей к Земле звездой, вокруг которой вращается потенциально обитаемая планета Proxima B. Кроме того, подобная активность звезды может также помочь обогащать атмосферу, а не разрушать ее.
Однако звезда TRAPPIST-1 расположена в 10 раз дальше, чем Проксима, так что у нас нет больших надежд на отправку космического аппарата к этой системе в рамках, к примеру, такого проекта, как Breakthrough Starshot. «Я думаю, мы далеки от того, чтобы отправить роботизированный зонд на TRAPPIST-1», - сказал Триуд. Но потенциал для дальнейшего астрономического изучения огромен.
Наши шансы обнаружить жизнь на одной из планет будут зависеть от ряда факторов, в частности, имеют ли они атмосферу и позволяет ли она поддерживать воду в жидком состоянии. Любая жизнь также должна была бы производить достаточное количество газа, чтобы изменить химический состав атмосферы планет.
Этой идеей легко увлечься, что неудивительно. Это самое большое количество планет, которые имеют такой же размер, что и Земля, обнаруженных в одной системе. Возможно, это общая черта и для других звезд, но TRAPPIST-1, безусловно, находится ближе всего к Земле.
Метод изучения планет
Так как планеты расположены очень близко к своей «родительской» звезде, у нас практически не было шансов их обнаружить. Но метод транзита, используемый астрономами при поиске планет, имеет жизненно важное значение для их изучения, поскольку ученые могут наблюдать, как свет проходит через их атмосферу. Следите внимательно, и будьте уверены, в ближайшие месяцы и годы появится еще много новостей о TRAPPIST-1.
Мы сделали важный шаг на пути к решению вопроса о том, существует ли внеземная жизнь.
