Представьте себе планету, на которой Солнце никогда не движется по небу. Одна сторона — вечный палящий день, другая — бесконечная морозная ночь. Ни рассветов, ни закатов, ни смены времен года. Только безжалостное разделение: свет и тьма, жара и холод, разделенные невидимой линией. Для большинства планет, вращающихся вокруг красных карликов, это не фантастика, а суровая реальность.
Астрономы впервые с невероятной детализацией составили карту климата двух таких миров. Речь идет о TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c — двух самых внутренних планетах знаменитой системы TRAPPIST-1. Она находится всего в 40 световых годах от нас, и в этом году отмечается десятилетие со дня ее открытия.
Приливный захват: когда планета всегда смотрит на звезду
Как наша Луна всегда повернута к Земле одной стороной, так и эти планеты находятся в приливном захвате у своей звезды. Гравитация синхронизировала их вращение так, что одна и та же сторона вечно обращена к красному карлику.
Главное следствие — отсутствие нормального цикла дня и ночи. Нет плавного перехода температур. Нет ветров, которые переносили бы тепло с нагретой стороны на холодную. По крайней мере, если у планеты нет атмосферы.
Что увидел телескоп Уэбб
Международная группа ученых из университетов Женевы и Берна использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы непрерывно наблюдать обе планеты в инфракрасном диапазоне. В общей сложности — 60 часов наблюдений за полные обороты планет вокруг звезды.
Измеряя количество тепла, излучаемого дневной и ночной сторонами, исследователи построили первые в истории температурные карты для планет размером с Землю, вращающихся вокруг другой звезды.
Результаты оказались суровыми:
- Дневная сторона TRAPPIST-1b раскаляется до температуры более 200°C.
- Ночная сторона опускается ниже -200°C.
- У TRAPPIST-1c — аналогичная картина.
Разрыв между днем и ночью колоссальный. Если бы на этих планетах была атмосфера, она бы переносила тепло с горячей стороны на холодную, сглаживая контраст. Но разница огромна — значит, атмосферы нет. Обе планеты представляют собой голые, безвоздушные скалы, обдуваемые радиацией.
Кто убил атмосферу
Ответ — сама звезда. Красные карлики, несмотря на свою скромную температуру, чрезвычайно активны. Они постоянно бомбардируют свои ближайшие планеты мощным ультрафиолетовым излучением и потоками заряженных частиц. Миллионы лет такой «обстрел» разрушает атмосферы, попросту сдувая их в космос.
Для TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c этот процесс, по-видимому, завершен. Их атмосферы безвозвратно потеряны.
Не всё потеряно: есть ещё три планеты
Но история не заканчивается. В системе TRAPPIST-1 есть еще пять планет, и три из них находятся в так называемой обитаемой зоне — на расстоянии, где теоретически может существовать жидкая вода. Это TRAPPIST-1e, 1f и 1g.
Телескоп Уэбб уже наблюдает за TRAPPIST-1e, и ученые полны осторожного оптимизма. Как и в нашей Солнечной системе: у Меркурия (близко к звезде) нет атмосферы, а у Венеры и Земли (дальше) — есть. Расстояние до звезды может оказаться решающим фактором.
Как вы думаете, удастся ли планетам в обитаемой зоне сохранить атмосферу? И есть ли шанс найти жизнь в этой суровой системе? Делитесь мнениями в комментариях!
Читайте также: