Spre deosebire de „anunțurile” multor mass-media rusești, nu a fost descoperită nicio viață extraterestră. Cu toate acestea, numărul real de planete potențial locuibile în sistemul TRAPPIST-1 nu este de trei, ci de șapte. Cu toate acestea, aproape sigur că toate nu sunt încă locuite.
Vestea de ieri a descoperirii unui sistem de șapte planete asemănătoare Pământului, lângă o pitică roșie ultracoldă, aflată la 40 de ani lumină, a fost o adevărată senzație. Și ridică o serie de întrebări foarte dificile. Cum se face că un pitic roșu are atâtea planete solide? De ce sunt îmbrăcați atât de strâns încât trei dintre ei au căzut în zona de habitat formală deodată? Câți dintre ei sunt de fapt? Și există oceane?
Șapte planete sunt doar un scor minim
Publicația din Nature pe acest subiect este plină de detalii neașteptate. De exemplu, șapte planete este de fapt o estimare foarte modestă. Sursa principală de date noi privind numărul lor este telescopul spațial Spitzer și a fost utilizat doar pentru un ciclu de observare de douăzeci de zile. Detectarea tranzitului necesită cel puțin o trecere a exoplanetului între disc și observatorul terestru. Dacă o stea are mai multe planete, dar anul lor durează mai mult de 20 de zile pe Pământ, atunci acestea nu ar putea fi văzute în acest fel. Pentru a clarifica problema, a durat mult mai mult să observați. Să luăm sistemul solar: pentru a găsi Pământul prin metoda de tranzit, ar fi bine ca astronomii extratereștri să se uite la discul solar un an. Și să vezi ipotetica a noua planetă - de la 10 la 20 de mii de ani. Dacă ar fi observat 20 de zile, nu ar fi descoperit nici măcar Mercur. Prin urmare, noile șapte planete sunt aceleace era mai ușor de găsit și nu întreaga populație planetară a unui sistem îndepărtat.
Un număr atât de mare de planete nu este foarte frecvent, întrucât TRAPPIST-1 este de 12 ori mai ușor decât Soarele. Da, există elemente mai grele (109% din nivelul solar). Planetele solide și miezurile giganților de gaz sunt „făcute” din ele. Deci, cu o astfel de compoziție „metalică”, multiplanetarismul nu este surprinzător. Un alt lucru este izbitor: de obicei piticii roșii nu prezintă o astfel de „metalicitate”. În această privință, steaua este complet atipică, se pare că a apărut într-o regiune saturată anormal de elemente grele.
Etanșeitatea este ca într-un apartament comunal - și asta e bine
Video promotional:
Prima planetă din sistem, TRAPPIST-1b, se află la aproximativ 1,6 milioane de kilometri de steaua sa (patru distanțe Pământ-Lună), iar a șaptea planetă, TRAPPIST-1h, este mai mică de 10 milioane de kilometri. Acesta nu este un sistem planetar, ci un „apartament comunal” în care densitatea planetelor este de zece ori mai mare decât a noastră. Lunile lui Jupiter sunt situate la o distanță de până la 30 de milioane de kilometri de planeta lor, iar de fapt gravitația sa este mult mai slabă. Autorii lucrării consideră că planetele aflate într-o asemenea etanșare pur și simplu nu ar putea apărea, nu ar avea suficient material pentru discul protoplanetar. Pentru sateliții mari ai lui Jupiter, s-a arătat cu mult timp în urmă că au apărut mai departe de planetă decât sunt acum și apoi au migrat treptat spre ea.
Faptul că exoplanetele TRAPPIST-1 sunt migranți este un semn foarte bun. În primele zeci de milioane de ani de existență, o pitică roșie poate produce flăcări foarte puternice, dărâmând și îndepărtând elementele de lumină ale planetelor, atmosfera și hidrosfera - ceva fără de care nu va exista viață terestră. Cele șapte corpuri cerești descoperite au scăpat de această soartă petrecându-și „tinerețea” pe orbitele îndepărtate mai sigure.
Trei locuite, șapte sau mai multe?
Autorii articolului din Nature au încercat să fie foarte moderați în evaluările lor. Ei au considerat că numai TRAPPIST-1e, f și g se află în zona locuibilă a sistemului, care primește 0,66, 0,38 și 0,26 din radiațiile pe care Pământul le obține de la stea. Densitatea TRAPPIST-1e este cu 20% mai mică decât cea a Pământului, f este de 40% și g este de 6%. Adică toate conțin mai multe elemente ușoare, gaze și, eventual, apă. O atmosferă mai densă păstrează mai bine căldura. Impactul mare al unei stele din apropiere asupra planetelor și planetelor una pe cealaltă, în plus, își încălzește miezul. Din această cauză, există erupții vulcanice frecvente și un flux de căldură mai mare din centrul planetei. Deci, în ciuda iluminării scăzute, viața acolo, în teorie, nu va îngheța.
Dar primele trei planete primesc radiații de 4,25, 2,27 și 1,14 ori mai multe de la steaua lor. Dacă Pământul de astăzi ar fi cu 14% mai cald, oceanele ar fierbe rapid pe el. Cu toate acestea, nu ar trebui să comparăm condițiile dintr-un „apartament comunal” de lângă stea TRAPPIST-1 și într-un „apartament decent” (lângă Soare). Toate cele șapte planete deschise ale TRAPPIST-1 sunt în mare. Adică ei privesc mereu steaua cu o parte, arătându-i pe cealaltă restul cosmosului.
Oamenii de știință planetari au simulat de mult condițiile pe astfel de planete exotice. Și se dovedește că, dacă nu există atmosfere deosebit de dense, atunci este cald pe partea de zi, rece pe partea de noapte, iar pe terminator, cu zori veșnice, condițiile sunt intermediare. Aceasta înseamnă că primele trei planete pot avea bine apă lichidă la suprafața din regiunea terminatoarelor, despre care cercetătorii discută cu sinceritate.
Din același motiv, a șaptea planetă poate fi potențial „vie”. Da, ea primește doar 0,13 din energia care ajunge pe Pământ. Dar pe partea de zi, asta înseamnă 0,26 din nivelul Pământului. Cu o atmosferă groasă și un miez încălzit de interacțiunea mareei, acest lucru este foarte mult. Autorii recunosc că, dacă există atmosferă de hidrogen în atmosfera planetei (un gaz cu efect de seră foarte eficient), atunci va exista apă lichidă la suprafață chiar și la o izolare scăzută.
După cum putem vedea, pentru o planetă care privește veșnic soarele său, conceptul de „zonă locuibilă”, adică o asemenea distanță de stea, la care viața este posibilă, este încă destul de vag. Pe partea de zi, este una, pe partea de noapte, alta, pe terminator - a treia. Doar cu o atmosferă foarte densă, cum este cea de pe Titan, temperatura va egaliza în toate punctele suprafeței exoplanetului.
Fără a afla mai multe despre atmosfera noilor lumi, va fi dificil să se determine zonele de locuință acolo. Un lucru este sigur: estimarea „a trei persoane potențial locuite” este cea mai mică. În practică, pot fi șapte dintre ele, și poate multe altele. Este binecunoscut faptul că planetele pot avea sateliți foarte mari, pe care (același Titan) atmosfera este mai densă decât pământul, iar mările sunt, de asemenea, destul de extinse. Telescoapele generației următoare sunt necesare pentru a afla mai bine despre sateliții acestor șapte planete și până atunci viața nu poate fi exclusă.
Șapte lumi: greu verde, greu gheață
Pe Pământ, vegetația verde este asociată cu viața. Cu toate acestea, acest lucru nu a fost întotdeauna cazul - mai recent, organismele fotosintetice de pe planeta noastră au fost foarte des roșii (bacterii purpurii). Dacă TRAPPIST1 are propria vegetație pe exoplanete, este puțin probabil să ne placă în aparență. 95% din energia de radiație a unei pitici roșii se află în partea infraroșu a spectrului. Plantele locale vor trebui să-l folosească și vor reflecta și partea non-verde a spectrului vizibil pentru a evita supraîncălzirea. Printre astrobiologi, întrebarea despre ce culoare va fi este încă controversată, dar majoritatea vorbesc despre negru sau roșu, sau despre combinațiile lor.
Cu toate acestea, există câteva vești bune. Capacele de gheață nu se formează practic pe astfel de lumi. Gheața de la poli ai Pământului nu se topește vara doar pentru că reflectă bine lumina. În partea infraroșu a spectrului, gheața absoarbe aproape tot, așa că acolo trebuie să se topească foarte repede. Aceasta înseamnă că debutul vârstei obișnuite de gheață, la fel ca pe Pământ în ultimii milioane de ani, este extrem de puțin probabil acolo.
Ar trebui să cauți prietenii cu stilou străin?
După cum știți, o sesiune de magie neagră ar trebui să fie urmată de expunerea ei. Iată: nu ar trebui să trimiteți semnale radio acolo. Vârsta stelei TRAPPIST-1, potrivit astronomilor, este de doar 500 de milioane de ani, iar o parte din acel moment planetele sale au petrecut mult mai departe de steaua lor decât acum. Aceasta înseamnă că în acest sistem planetar este pur și simplu prea devreme pentru a aștepta apariția vieții complexe, sau chiar a vieții în general. Pământul, conform conceptelor de astăzi, a devenit o planetă locuită acum 3,5-3,8 miliarde de ani, la 0,7-1,0 miliarde de ani după formarea sa. Cea mai radicală dată prezentată este acum 4,1 miliarde de ani. Este puțin probabil ca o radio să fi fost inventată acolo în 100 de milioane de ani.
Potențial, sistemul aflat la 40 de ani lumină este foarte, foarte potrivit pentru viață, dar este probabil prea devreme pentru a spera la contactul cu locuitorii săi. Cu toate acestea, viitorul lor arată mai încrezător decât al nostru. Piticul roșu este mai puțin masiv decât cele galbene (Soarele) și, prin urmare, trăiește mult mai mult. Oceanele Pământului se vor fierbe în câteva miliarde de ani, iar apoi Soarele va deveni o pitică albă. Întrucât TRAPPIST-1 va putea străluci în mod corespunzător pentru locuitorii sistemului său pentru încă 4-5 trilioane de ani - de o mie de ori mai lung decât timpul permis pentru viața pământească.
Lysyakov Ivan
