Илюстрация на художник на гледката от една от седемте планети, обикаляща около орбита на червеното джудже TRAPPIST-1, с няколко други свята, видими по-близо до малката, мъгла звезда.
(Изображение: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Седемте скалисти планети, обикалящи близката звезда TRAPPIST-1, имат много вода, показва ново проучване - може би твърде много, за да им направи добри залози за цял живот.
Всички светове на TRAPPIST-1 вероятно носят стотици вода на Земния океан на своите повърхности, а най-влажните може да имат над 1000 пъти повече от тези на нашата планета, според проучването.
Изненадващо, това вероятно не е страхотна новина за потенциала на живота на системата TRAPPIST-1, казват членовете на екипа на проучвателния екип. [Запознайте се със 7 екзопланети на Земята с размер на TRAPPIST-1]
"Прекалено много вода може да бъде лошо нещо", заяви пред Space.com водещият автор Кайман Унърборн, докторантура в училището за изследване на Земята и Космоса в Аризонския държавен университет. "TRAPPIST-1 са интересни, но може би не за цял живот."
TRAPPIST-1 е тъмночервена звезда-джудже, която лежи на около 39 светлинни години от Земята. Астрономите откриха три планети, обикалящи звездата през 2016 г., а още четири бяха обявени година по-късно. Всеки от седемте свята - които са известни като TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h - е с приблизително същия размер като Земята. И три от извънземните светове (e, f и g) се смятат, че лежат в "обитаемата зона" на TRAPPIST-1 - този точно десен диапазон от разстояния, където течната вода вероятно би съществувала на повърхността на планетата.
TRAPPIST-1 е около 2000 пъти по-тъмен от слънцето, така че обитаемата зона на червеното джудже е много близо. Всъщност всичките седем планети TRAPPIST-1 лежат по-близо до своята звезда, отколкото Меркурий до слънцето.
Всички планети TRAPPIST-1 бяха открити чрез "транзитния метод"; няколко различни инструмента забелязаха дребните понижения на яркостта, които се получиха, когато световете преминаха по лицето на звездата на своя домакин. Големината на тези спадове разкриваше размерите на световете. И астрономите са успели да преценят масите на планетите, макар и не толкова точно, като изучават как транзитите им се променят във времето. (Тези вариации се появяват като съседни планети се придърпват една върху друга гравитационно.)
С тази информация за маса и обем Unterborn и неговият екип използваха компютърни модели, за да получат по-добра представа за състава на шест от светове TRAPPIST-1. (Те не се занимаваха с TRAPPIST-1h, най-отдалечената планета, защото не се знае достатъчно за това.)
Тази работа по моделиране предполага, че има градиент на влажност в системата TRAPPIST-1. Най-вътрешните планети, b и c, вероятно са около 10 процента от масата, докато мокрите неща съставляват поне 50 процента от по-отдалечените f и g. Средните планети d и e попадат някъде между тях.
Всички тези светове са мокри дори в долния край на наклона. За сравнение, Земята е само 0,2 процента вода по маса. Всъщност планетите TRAPPIST-1 вероятно са "водни светове", без земя, която да наруши монотонността на вятъра и вълните, каза Unterborn.
Ако това наистина е така, шансовете за намиране на живот в системата може да не са големи.
"Без изложена земя ключовите геохимични цикли, включително извличането на въглерод и фосфор в океански резервоари от континенталното изветряне, ще бъдат заглушени, като по този начин ще се ограничи размерът на биосферата", пишат изследователите в новото проучване, публикувано днес онлайн (март 19) в списанието Nature Astronomy. "Като такива, въпреки че тези планети могат да бъдат обитаеми в класическото определение за наличието на повърхностни води, всяка биосигнатура, наблюдавана от тази система, може да не бъде напълно различима от абиотичните, чисто геохимични източници."
И цялата тази вода може да спре някои ключови геоложки процеси, които биха могли да помогнат на живота да се укрепи, каза Unterborn. Например скалите в земната мантия често стават течни, след като се придвижват нагоре към зона с по-ниско налягане, където тяхната точка на топене е по-ниска. Но такова "декомпресионно топене" може да се случи рядко, ако въобще, в световете TRAPPIST-1, тъй като огромната тежест на надлежащите световни океани вдига толкова силен натиск на мантията.
Без разтопена скала близо до повърхността не може да има вулкани (поне не от вида, с който сме свикнали тук на Земята). И без вулкани, газовете, улавящи топлината, като въглероден диоксид, може трудно да достигнат атмосферата - което означава, че планетите TRAPPIST-1 може да са били подложени на ефект на „бягаща снежна топка“, каза Unterborn. [Галерия: Най-странните извънземни планети]
Много изследователи подчертават, че планетите обикалят около червени джуджета и са изправени пред други предизвикателства за обитаване. Например, ако тези светове обикалят около орбитата достатъчно плътно, за да бъдат в обитаемата зона, почти сигурно са „добре заключени“, което означава, че те винаги показват едно и също лице на родителската си звезда. Така че, едната страна на такива планети може да кипи горещо, докато другата е фригидна. Този проблем може да бъде смекчен от наличието на гъста атмосфера, която да циркулира топлина. Но червените джуджета изстрелват много мощни пламъци, които могат бързо да отнемат атмосферата на обитаемите зони.
Подобни въпроси са силно обсъждани и изучавани, което не е изненадващо, като се има предвид разпространението на червените джуджета: Около 75 процента от звездите на Млечния път са червени джуджета, така че те вероятно пристават по-голямата част от недвижимите имоти на галактиката, обитаеми или по друг начин.
Новото проучване хвърля светлина и върху формирането и еволюцията на системата TRAPPIST-1. Например, всичките седем планети в момента лежат вътре в изначалната "снежна линия" - точката, отвъд която е било достатъчно студено, за да може водата да остане замръзнала, когато световете се оформят. Но резултатите от екипа предполагат, че планетите f, g и h всъщност са се образували отвъд тази граница и са мигрирали навътре във времето. Планетите b и c, от друга страна, се сляха вътре в първичната снежна линия. (Не е ясно къде са родени TRAPPIST-1d и e във връзка с тази линия, която според изследователите вероятно е разположена някъде между новородените светове c и f.)
Като цяло изследването показва, че червените джудже системи като TRAPPIST-1 не трябва да се считат само за миниатюрни версии на нашата собствена слънчева система, каза Unterborn; техните планети могат да се образуват по малко различни начини и / или в малко по-различни времеви граници.
"Разбирането му от планетарна формация и еволюционна гледна точка, според мен, е за обществото особено - много по-мощен начин за продажба на TRAPPIST-1, отколкото за живота", каза той. „Никой не обича да е мокрото одеяло, което казва:„ Е, всъщност те не са толкова страхотни за живота “. Но те са наистина интересни и ние трябва да знаем тези неща, за да разберем планетите, които е вероятно да имат живот. "
