Самая интересная часть системы TRAPPIST-1 — это планеты, максимально похожие на Землю по размеру, на которых может существовать жизнь. Таких здесь три: TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e и TRAPPIST-1f. Каждая из них землеподобная по-своему, и к каждой у ученых есть свои вопросы.
«Марсовенера» TRAPPIST-1d
TRAPPIST-1d по своим параметрам напоминает оказавшийся на месте Венеры Марс. Третья планета системы красного карлика вращается вокруг него на расстоянии чуть более 3 млн км, а год на ней длится всего 4 земных суток. Как и у двух предыдущих тел, вращение планеты вокруг своей оси может быть синхронизировано с орбитальным движением. В этом случае она будет все время повернута к своему солнцу одной стороной.
TRAPPIST-1d — это небольшая и довольно легкая планета. Ее радиус составляет 79%, а масса — 30% Земли. Небольшая масса означает, что плотной атмосферы это тело иметь не может, а содержание тяжелых элементов в нем меньше, чем в нашей планете. Достаточно мощного для защиты от радиации магнитного поля у него может не быть.
Вокруг условий на TRAPPIST-1d сейчас идут серьезные споры. Маленькое красное солнце может нагреть планету до средней температуры -7°C. Это немного больше, чем на Земле. Но потеря водорода из атмосферы может ее сильно высушить и нагреть. Климат будет больше похож на венерианский, чем на земной.
В то же время у ученых есть серьезные сомнения в возможности такого легкого объекта удерживать действительно тяжелую атмосферу. В Солнечной системе Марс почти полностью потерял свою газовую оболочку из-за малой массы. Так что на самом деле TRAPPIST-1d может оказаться похожей не только на Землю или Венеру, но и на Красную планету.
Землеподобная TRAPPIST-1e
Четвертая планета системы вращается на расстоянии примерно в 4,3 млн км от звезды. Год на ней длится всего шесть суток. Но в остальном эта планета больше всех тел системы напоминает наш мир.
Масса TRAPPIST-1e составляет 77% массы Земли, а радиус — 91%. Точно неизвестно, какое альбедо имеет ее поверхность. Исходя из массы планеты, вероятно, она преимущественно имеет сушу, чем полностью покрыта океаном.
Центральное светило может нагреть планету до температуры от -48 до -16°C. В первом случае ее океаны должны замерзнуть, а во втором — оставаться в основном жидкими, хотя и холодными.
Но эта оценка получена без учета атмосферы планеты. Дело в том, что ни утечек водорода, ни других следов атмосферных газов до сих пор обнаружено не было. Так что она может оказаться тонкой, как у Марса, похожей на земную или толстой, как у Венеры. А может вообще отсутствовать.
Из-за этого землеподобность четвертой планеты системы TRAPPIST-1 достаточно своеобразна. Средняя оценка ее характеристик действительно допускает существование условий, похожих на земные. Но она может оказаться слишком холодной и лишенной атмосферы. А может, напротив, быть «баней», океаны которой кипят.
Путаницу в оценку условий на планете вносит и ее возможный приливный захват. TRAPPIST-1e может оказаться все время обращенной к своей звезде одной стороной. В этом случае одно из ее полушарий окажется значительно горячее. Если атмосфера и гидросфера на этом теле все-таки существуют, то в этом случае с дневной стороны планеты на ночную будут дуть мощные ветры, несущие облака с осадками.
Условия TRAPPIST-1e дополняет сила тяжести, которая составляет 93% от земной. То есть если бы планета имела благоприятные климатические условия, то мы на ней могли бы чувствовать себя как дома. И только солнце в небе было бы в четыре раза больше обычного, но при этом немного тусклее и краснее.
Водный мир TRAPPIST-1f
Как и две ее предшественницы, TRAPPIST-1f обращается внутри «зоны жизни» красного карлика. Но, несмотря на то, что ее оборот вокруг центральной звезды длится всего 9 суток, орбита ее лежит ближе к внешней границе области, где может существовать жидкая вода.
Это тело могло быть похожим на Марс, но его радиус примерно на 4% больше земного, а масса составляет лишь 68% от массы нашей планеты. При этом модели показывают, что около пятой его части должно приходиться на воду. То есть TRAPPIST-1f является океанидой, поверхность которой покрыта океаном глубиной в сотни километров.
Местное солнце могло бы нагреть планету только до -54°C. Но мощная гидросфера вместе с приливным захватом должны привести к испарению воды. Как следствие, там образовалась бы толстая атмосфера. Если это соответствует действительности, то температура на поверхности может быть значительно выше земной.
Как и в случае TRAPPIST-1e, ученые создали немало моделей этого мира, по-разному оценивающих его пригодность к жизни. Ожидается, что самой перспективной в этом плане должна быть зона терминатора — границы между ночным и дневным полушариями. Но если атмосфера планеты действительно плотная, то неравномерности климата могут быть выровнены, и вся она будет более или менее жизнепригодной.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
