TRAPPIST-1.  Гарячі світи холодного карлика

Планетна система TRAPPIST-1 складається з червоного карлика та семи планет, що обертаються навколо нього. Три з них теоретично можуть бути придатними до життя. Ця стаття — перша з серії, у яких ми розкажемо про те, що зараз відомо про планети цієї незвичайної системи.

Планетна система TRAPPIST-1
Планети системи TRAPPIST-1. Джерело: NASA

Зоря TRAPPIST-1

У 2016 році відкриття системи TRAPPIST-1 спричинило справжню сенсацію: цілих сім планет, маси яких співмірні із земною. І принаймні три з них перебувають у «зоні заселеності», де температурний режим дозволяє існувати на поверхні рідкій воді. Це одразу робить їх одними з найкращих кандидатів на пошук позаземного життя. Відтоді про систему трохи призабули, але вона заслуговує на докладну розповідь.

TRAPPIST-1 у порівнянні з Сонячною системою
Розміри та відстані у системі TRAPPIST-1. Джерело: NASA

Насамперед треба згадати саму зорю TRAPPIST-1. Про її існування люди знали до відкриття планет. До 2016 року вона була відома як 2MASS J23062928-0502285. Саме таке позначення цьому об’єкту дали під час інфрачервоного огляду неба на довжині хвилі 2 мкм у 1997 — 2001 роках. Свою ж нинішню назву він отримав завдяки телескопу TRAPPIST обсерваторії Ла Сілья, який і відкрив у зорі планетну систему.

TRAPPIST-1 — це дуже маленький та тьмяний червоний карлик, розташований на відстані 40,7 світлових років від нас у напрямку сузір’я Водолія. Це майже у 10 разів далі, ніж α Центавра, але все одно він є однією з 50 найближчих до нас зір, що мають планети.

Радіус зорі складає 8% від сонячного, тобто вона трохи більша за Юпітер. Однак при цьому її маса становить цілих 12,1% від маси нашого світила. Отже, вона у 84 рази масивніша за найбільшу з планет Сонячної системи.

При цьому в порівнянні з Сонцем TRAPPIST-1 дуже холодна. Температура її поверхні становить усього 2560°C. На відміну від багатьох червоних карликів, на яких відбуваються катастрофічної сили спалахи, ця зоря є відносно спокійною. Вважається, що її вік сягає 7 млрд років, однак, на відміну від світил сонячної маси, такі «крихітки» можуть світити трильйони років.

Червоний карлик TRAPPIST-1
Зоря TRAPPIST-1. Джерело: Вікіпедія

Розжарене пекло TRAPPIST-1b

Найближча до червоного карлика планета TRAPPIST-1b обертається навколо нього по практично круговій орбіті, роблячи один оберт за 36 годин. Відстань від неї до зорі складає 1,7 млн км. Тобто відстань між ними менша, ніж між Каллісто та Юпітером.

За останніми даними, TRAPPIST-1b має радіус на 12% більший за земний. Однак маса її практично така сама, як і в нашої планети. Вважається, що причиною цього є масивна атмосфера, значно густіша не лише за земну, але й за венеріанську. Через це температура на планеті набагато вища за ті 118°C, до яких її могла б розігріти зоря.

Щодо складу атмосфери цієї планети є два основні припущення. Перше з них полягає в тому, що вона складається з вуглекислого газу. Тоді температура там може сягати 1180°C. Згідно з другим, атмосфера TRAPPIST-1b переважно складається з водяної пари — тоді температура на ній може сягати 1500°C. Хоча вчені більше схиляються до першого варіанту.

Екзопланета TRAPPIST-1b
TRAPPIST-1b. Джерело: Вікіпедія

У будь-якому разі за таких температур багато гірських порід уже перебувають у розплавленому стані. Крім того, припливні сили зорі гальмують обертання її супутника, і він завжди повернутий до неї одним і тим самим боком.

«Супервенера» TRAPPIST-1с

Друга планета системи — TRAPPIST-1с — обертається на відстані усього 2,37 млн км від центральної зорі. Один її оберт триває 58 годин. Орбіта цього тіла має приблизно такий самий ексцентриситет, як і земна.

ТRAPPIST-1с — найважча, але не найбільша за розміром планета системи. Її маса більша за земну на 15,6%, а радіус — на 9,5%. Від своєї зорі цей об’єкт отримує приблизно у два рази більше випромінювання, ніж наш рідний світ.

Екзопланета TRAPPIST-1c
TRAPPIST-1с. Джерело: Вікіпедія

Дослідження 2018 року показало, що атмосфера TRAPPIST-1с багата на водень, але детально її склад невідомий. У будь-якому разі вона дуже нагадує венеріанську, хоч і не настільки щільна, як у першої планети системи.

У цілому ТRAPPIST-1с можна назвати супервенерою. Хоча червоний карлик може нагріти її тільки до 61°C, насправді температура на поверхні має складати кілька сотень градусів. До того ж внаслідок синхронного обертання планета весь час повернута до зорі одним боком. Життя, схоже на земне, там би не вижило.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine