У червоному світлі тьмяної зорі TRAPPIST-1 кружляють аж сім землеподібних планет. Пошуки екзопланет тривають уже не одне десятиліття, але їх шукачі повністю проґавили цю зірку, хоча вона й розташована відносно близько від Землі (12 парсеків або 39 світлових років). Найважливіше те, що всі планети обертаються у так званій «зоні, придатній для життя» – тобто на відстані, на якій на їхній поверхні може бути рідка вода.
«Ця знахідка просто неймовірна. Тепер ви можете уявити, скільки зірок поблизу Сонця можуть мати землеподібні планети?» – не стримує емоцій астрофізик із Центру космічних польотів НАСА ім. Ґоддарда Еліза Квінтана.
Про відкриття двох планет астрономи оголосили ще минулого року. Однак у статті, опублікованій вчора в Nature, вони повідомили, що до них потрібно додати ще п’ять. Оскільки ця планетарна система розташована відносно близько до Землі (у космічних масштабах, звісно), вона має шанси стати ідеальною лабораторією екзопланетарних досліджень. Вважають, що всі планети TRAPPIST-1 різні за будовою та складом і ранжуються від кам’янистих до льодових.
Відкриття також є чудовим доказом існування планетарних систем у холодних, тьмяних зірок, званих М-карликами. Хоча такі зорі – найпоширеніші у Чумацькому шляху, досі шукачі екзопланет обходили їх увагою, концентруючись на більших і яскравіших зорях, таких як наше Сонце. Навіть космічна обсерваторія «Кеплер», завдяки якій вдалося виявити переважну більшість із 4,700 відомих на сьогодні кандидатів у екзопланети, тільки недавно звернулася до спостереження за М-карликами. «Ці невеликі зорі цілковито випали з поля зору», – каже астроном із Льєзького університету (Бельгія) Міхаель Ґійон.
Ґійон очолює співробітництво TRAPPIST, яке шукає екзопланети, використовуючи два 60-сантиментрові телескопи в Чилі та Марокко. Далекі світи виявляють так званим транзитним способом, спостерігаючи за невеликими змінами в яскравості зорі, коли повз її диск проходить планета.
У травні минулого року астрономи оголосили про знахідку двох планет, які обертаються навколо зорі з інтервалом 1,5 та 2,4 дні, а також про те, що там гіпотетично може бути ще одна. Щоби підтвердити існування цієї планети, співробітники TRAPPIST звернулися за допомогою до телескопу НАСА Spitzer, який спостерігав за зоряною системою протягом 30 днів. Проаналізуваши його дані, астрономи виявили, що одна планета насправді є аж чотирма, які обертаються з інтервалами 4, 6, 9 і 12 днів, а також помітили ще одну – сьому – планету.
Планети в системі TRAPPIST-1 розташовані дуже близько одна від одної, так що їхні гравітаційні поля взаємодіють. Це дало чудову нагоду обчислити їхні маси, які лежать у діапазоні від 0,4 до 1,4 маси Землі.
Така кількість екзопланет, які ще й розташовані так близько одна від одної, – це просто «ельдорадо» для астрономів, які займаються порівняльною планетологією. Венера та Земля, скажімо, виникли в дуже подібних умовах, але доля у них зовсім різна. Мертва Венера зараз задихається під густим шаром хмар. Система зорі TRAPPIST-1, можливо, має таке саме розмаїття планет. «Можливо, на одному з цих світів є життя, а на сусідніх немає. Чому би й ні?» – запитує Сара Беллард, астроном із Массачусетського технологічного інституту (MIT) в Кембріджі.
Хоча на планетах зорі TRAPPIST-1 може існувати рідка вода, це не обов’язково означає, що на них може бути життя. TRAPPIST-1 випромінює приблизно таку саму кількість рентгенівських та ультрафіолетових променів, що й Сонце. Це може знищити будь-яку захисну атмосферу, яку можуть мати планети. Крім того, можливо, орбіти планет, мабуть, такі, що вони постійно повернені до зірки однією півкулею. Це також значно ускладнює умови для виникнення життя.
Астрономи вже плануюють масштабні детальніші дослідження цих екзопланет. «Зі всіх світів, які ми зустрічаємо в науковій фантастиці, ці навіть ще більше екстраординарні», – каже Ханна Вейкфорд, екзопланетолог з Центру космічних польотів НАСА ім. Ґоддарда.
Alexandra Witze
These seven alien worlds could help explain how planets form
Nature, 22/02/2017
Зреферував Євген Ланюк
23.02.2017