Планеты системы TRAPPIST-1 схожи по составу с Землей

Планетологи просчитали возможные химические составы планет в системе TRAPPIST-1 и пришли к выводу, что все они, за исключением одного экзомира, очень похожи на нашу планету по структуре их недр и атмосферы, говорится в статье, направленной к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters.

"Главная цель существования планетологии заключается в поиске планет, похожих на Землю по своему химическому составу и обладающих всеми условиями для зарождения жизни. Можно сказать, что астрономы уже тысячелетия ищут другие миры, где может существовать и зародиться жизнь", — рассказывает Билли Куорлс (Billy Quarles) из университета Оклахомы в Нормане (США).

В мае прошлого года астрономы из MIT заявили об открытии крайне необычной звездной системы в ближайшей округе Земли – TRAPPIST-1, удаленной от нас всего на 40 световых лет в сторону созвездия Водолея. Все три планеты, вращающиеся вокруг этого красного карлика, находятся внутри так называемой "зоны жизни", где вода может существовать в жидком виде, и предположительно обладают массой, сопоставимой с земной.

Позже ученые изучили спектр лучей звезды TRAPPIST-1,  пытаясь изучить состав атмосферы ее планет, и неожиданно обнаружили, их на самом деле не три, а семь, причем шесть из них находятся в пределах зоны жизни. Все эти планеты обладают почти "земными" размерами и обладают марсианским или земным климатом, за исключением первой планеты, TRAPPIST-1b, похожей больше на Венеру, чем Марс или Землю.

Как рассказывает Куорлс, расположение планеты внутри "зоны жизни" не является гарантией того, что на ней может существовать жизнь. Даже достаточно небольшие экзомиры, чьи размеры или масса всего в 2-3 раза больше аналогичных параметров для Земли, могут оказаться "планетами-океанами",  непригодными для существования сложных форм жизни. Кроме того, у них может отсутствовать атмосфера или она может быть слишком густой, что превратит их в аналоги Венеры, а не Земли.

По этой причине Куорлс и его коллеги решили проверить, могут ли "семь сестер" в звездной системе TRAPPIST-1 быть чем-то иным, кроме как аналогами Земли. Для этого ученые проанализировали все известные данные по проходам этих планет по диску красного карлика и попытались вычислить их точные массы, плотности и толщину атмосфер. В свою очередь, опираясь на эти данные, планетологи определяли, как много воды может присутствовать на поверхности этих планет.

Как показали эти расчеты, только одна планета, TRAPPIST-1f,  находящаяся в центре зоны жизни и считавшаяся одним из главных кандидатов на роль двойника Земли, на самом деле является "планетой-океаном" – 20-25% ее массы приходится на воду. Эта вода, благодаря небольшому расстоянию до звезды, будет разогрета до очень высоких температур и будет покрывать планету густым облаком пара, что сделает существование жизни невозможным на ней.

Все остальные шесть планет, по их словам, более похожи на Землю – доля воды в их массе не должна превышать нескольких процентов, а их недра должны быть сложены из пород, похожих по составу и плотности на земные минералы.

Самой пригодной для жизни, таким образом, будет не TRAPPIST-1f,  а ее меньшая соседка TRAPPIST-1e, расположенная чуть ближе к светилу. Кроме того, жизнь может существовать на планете TRAPPIST-1g, совершающей один оборот вокруг звезды за 13 неполных дней. На их изучении ученые планируют сфокусировать свои усилия в дальнейшем, что, как они надеются, поможет нам получить более точные данные по их составу и пригодности для жизни.