TRAPPIST-1. Горячие миры холодного карлика

Планетная система TRAPPIST-1 состоит из красного карлика и семи вращающихся вокруг него планет. Три из них теоретически могут быть пригодны к жизни. Эта статья — первая из серии, в которых мы расскажем о том, что сейчас известно о планетах этой необычной системы.

Планетная система TRAPPIST-1
Планеты системы TRAPPIST-1. Источник: NASA

Звезда TRAPPIST-1

В 2016 году открытие системы TRAPPIST-1 вызвало настоящую сенсацию: целых семь планет, массы которых соизмеримы с земной. И по крайней мере три из них находятся в «зоне обитаемости», где температурный режим позволяет существовать на поверхности жидкой воде. Это сразу делает их одними из лучших кандидатов на поиск внеземной жизни. С тех пор о системе немного подзабыли, но она заслуживает того, чтобы рассказать о ней подробно.

 TRAPPIST-1 по сравнению с Солнечной системой
Размеры и расстояния в системе TRAPPIST-1. Источник: NASA

Прежде всего нужно вспомнить саму звезду TRAPPIST-1. О ее существовании люди знали до открытия планет. До 2016 года она была известна как 2MASS J23062928-0502285. Именно такое обозначение этому объекту присвоили во время инфракрасного осмотра неба на длине 2 мкм в 1997 — 2001 годах. Свое же нынешнее название он получил благодаря телескопу TRAPPIST обсерватории Ла Силья, который открыл у звезды планетную систему.

TRAPPIST-1 — очень маленький и тусклый красный карлик, который находится на расстоянии 40,7 световых лет от нас в направлении созвездия Водолея. Это почти в 10 раз дальше, чем α Центавра, но все равно он является одним из 50 ближайших к нам звезд, имеющих планеты.

Радиус звезды составляет 8% от солнечного, то есть она чуть больше Юпитера. Однако при этом ее масса составляет целых 12,1% от массы нашего светила, следовательно, она в 84 раза массивнее самой большой из планет Солнечной системы.

При этом по сравнению с Солнцем TRAPPIST-1 очень холодная. Температура ее поверхности составляет 2560°C. В отличие от многих красных карликов, на которых происходят катастрофической силы вспышки, эта звезда относительно спокойна. Считается, что ее возраст достигает 7 млрд лет, однако, в отличие от светил солнечной массы, такие «крошхи» могут светить триллионы лет.

Звезда TRAPPIST-1
Звезда TRAPPIST-1. Источник: Википедия

Раскаленный ад TRAPPIST-1b

Ближайшая к красному карлику планета TRAPPIST-1b вращается вокруг него по практически круговой орбите, совершая один оборот за 36 часов. Расстояние от нее до звезды составляет всего 1,7 млн ​​км. То есть расстояние между ними меньше, чем между Каллисто и Юпитером.

По последним данным, TRAPPIST-1b имеет радиус на 12% больше земного. Однако масса ее практически такая же, как и у нашей планеты. Считается, что причиной этого является массивная атмосфера, которая значительно плотнее не только земной, но и венерианской. Поэтому температура на планете намного выше тех 118°C, до которых ее могла бы разогреть звезда.

Есть два основных предположения о составе атмосферы этой планеты. Первое из них заключается в том, что она состоит из углекислого газа. Тогда температура там может достигать 1180°C. Согласно второму, атмосфера TRAPPIST-1b преимущественно состоит из водяного пара — тогда температура на ней может достигать 1500°C. Хотя ученые больше склоняются к первому варианту.

Экзопланета TRAPPIST-1b
TRAPPIST-1b. Источник: Википедия

В любом случае при таких температурах многие горные породы уже находятся в расплавленном состоянии. Кроме того, приливные силы звезды тормозят вращение ее спутника, и он всегда повернут к ней одной и той же стороной.

«Супервенера» TRAPPIST-1с

Вторая планета системы — TRAPPIST-1с — вращается на расстоянии всего 2,37 млн ​​км от центральной звезды. Один ее оборот длится 58 часов. Орбита этого тела имеет примерно такой же эксцентриситет, как и земная.

ТRAPPIST-1с — самая тяжелая, но не самая большая по размеру планета системы. Ее масса больше земной на 15,6%, а радиус — на 9,5%. От своей звезды этот объект получает примерно в два раза большее излучение, чем наш родной мир.

Экзопланета TRAPPIST-1с
TRAPPIST-1с. Источник: Википедия

Исследование 2018 года показало, что атмосфера TRAPPIST-1с богата водородом, но подробный ее состав неизвестен. В любом случае она очень напоминает венерианскую, хотя и не столь плотную, как у первой планеты системы.

В целом ТRAPPIST-1с можно назвать супервенерой. Хотя красный карлик может нагреть ее только до 61°C, на самом деле температура на поверхности должна составлять несколько сотен градусов. К тому же в результате синхронного вращения планета все время повернута к звезде одной стороной. Жизнь, похожая на земную, там бы не выжила.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine