Зоряна система TRAPPIST-1 містить сім планет розміром із Землю, до трьох з яких лежать в зоні проживання і можуть містити рідку воду. У той же час у цій планетарній системі є найбільш планетоподібні планети.

Весь цей тиждень НАСА готувало нас повідомити про важливе відкриття поза межами нашої Сонячної системи. Ми з нетерпінням чекаємо на сьогоднішній прес-конференції оголосити про відкриття планетарної системи навколо зірки під назвою TRAPPIST-1, яка знаходиться в 40 світлових роках в сузір'ї Водолія. Астрономи виявили систему щонайменше із семи екзопланет навколо неї, які за розміром нагадують Землю.

Три з них обертаються навколо зірки в зоні проживання, тобто на відстані, яка дозволяє існувати воді в рідкому стані.

Вчені виявили їх на основі транзитів (проходження планети перед зіркою), які вони спостерігали протягом останнього року.

Вони працювали з VLT Європейської південної обсерваторії (Дуже великий телескоп), TRAPPIST-South (TRAnsiting Planets and Planets Imals Small Telescope), космічним телескопом НАСА Spitzer та кількома іншими наземними телескопами на Гаваях, Марокко, Китаї, Канарських островах та Південна Африка.

Результати спостережень за системою планет навколо зірки TRAPPIST-1 були опубліковані сьогодні в престижному журналі Nature. Як зазначив головний автор статті Міхаел Гіллон, "це дивовижна планетарна система не тільки за кількістю планет, що в ній міститься, але тому, що всі вони напрочуд схожі на Землю".

Ближче, ніж Меркурій від Сонця.

TRAPPIST-1 - це надзвичайно холодний червоний карлик, який має близько 8 відсотків ваги Сонця і 11 відсотків його діаметра. На його поверхні температура досягає близько 2550 Кельвінів (2276,85 ° C), що приблизно вдвічі менше, ніж на Сонці.

nasa
Порівняння розмірів Сонця та ультрахолодного червоного карлика TRAPPIST-1. Фото - Європейська південна обсерваторія

Отже, зона його проживання набагато ближча, ніж у випадку більших і теплих зірок. Усі сім планет, позначені TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g та h, обертаються навколо своєї зірки ближче Меркурія до Сонця.

Планети TRAPPIST-1b і -c знаходяться так близько до своєї зірки, як місяць Каллісто обертається навколо Юпітера.

"Витрати енергії у карлика TRAPPIST-1 набагато менші порівняно з нашим Сонцем. Отже, планети повинні обертатись навколо нього на значно меншій відстані, ніж у Сонячної системи, якщо вони хочуть містити воду на своїх поверхнях. На щастя, це саме те компактне розташування, яке ми знайшли навколо TRAPPIST-1! ». Пояснено співавтор дослідження Amaury Triad у прес-релізі Європейської південної обсерваторії.

Порівняння орбіт планет системи TRAPPIST-1 з Меркурієм та системою супутників планети Юпітер. Хоча планети обертаються навколо своєї зірки дуже близько, через її розміри та температуру вони отримують подібні дози випромінювання, як Венера, Земля та Марс від Сонця. Фото - ESO/O. Фуртак

Орбітальні часи перших шести планет дійсно короткі, залежно від відстані від ультрахолодного карлика, це півтора дня майже два тижні (12,35 днів). Вчені вважають, що ці планети спочатку формувались далі від зірки і лише з часом наблизились до неї.

Океани води

Розмір ультрахолодного карлика порівнянний з нашим Юпітером. Усі сім її планет за розмірами схожі на Землю, Венеру або Марс. Вимірювання щільності цих об’єктів дозволяють припустити, що перші шість внутрішніх планет кам’янисті. Напевно, кожен обертається навколо своєї зірки, як Місяць, до нашої Землі, це означає, що вони завжди повертаються до неї однією стороною. Це явище називається зв’язаним обертанням.

Порівняння розмірів зірки TRAPPIST-1 та її планет з розмірами планет Сонячної системи та супутників, що обертаються навколо Юпітера. Фото - ESO/O. Фуртак

Усі виявлені планети могли містити воду, але їх віддаленість від надхолодного карлика дає деяким з них кращі шанси.

Порівняння розмірів, маси орбіт та довжини років планет Сонячної системи та планетарної системи зірки TRAPPIST-1- Фото - НАСА

Остання з планет, що називається TRAPPIST-1h, ще не має повністю вивченої форми орбіти або точної відстані від своєї зірки. Можна припустити, що навіть якщо ця планета містить воду, температура на ній буде низькою і відбуватиметься у вигляді льоду. Це за умови, що на ньому відсутні внутрішні джерела тепла.

Діаграма показує орбіти всіх семи планет навколо зірки TRAPPIST-1. Сіра зона - це придатна для проживання зона, в якій вода може знаходитись у рідкому стані. Фото - ESO/M. Гійон та ін.

Однак планети 1e, 1f та 1g розташовані точно в межах зони проживання, тому на них можуть бути океани, повні води.

Планета f, тобто п’ята поспіль, також може містити відносно велику частку газоподібних компонентів на основі виміряних даних. Його низька щільність свідчить про наявність крижаного шару або існування атмосфери. "Ці дані можна буде перевірити шляхом вимірювань за допомогою космічного телескопа" Хаббл "та космічного телескопа Джеймса Вебба", - заявили автори дослідження.

Тема для науково-фантастичних романів?

Якби вода та атмосфера існували на всіх семи екзопланетах, теоретично могло б виникнути життя на кожній з них.

Ця ідея відкриває двері для творчих письменників науково-фантастичних романів. На додаток до літературних тем, планетарна система TRAPPIST-1 також представляє цікаву астрономічну модель для кращого опису екзопланет та їх атмосфер або для вивчення таких явищ, як зоряна активність та пов'язане обертання.

Подорож із Землі до планетарної системи червоного карлика TRAPPIST-1. Джерело - YouTube