Изучена еще одна планета системы TRAPPIST-1, на которую возлагали надежды о пригодности для жизни
Ученые обнаружили, что планета, которая считалась потенциально обитаемой, лишается атмосферы, и этот процесс может сделать TRAPPIST-1e непригодным для жизни. По-видимому, разрушение вызвано заряженным потоком, возникающими во время движения планеты вокруг звезды, сообщает Space.com. Исследование вышло в Astrophysical Journal.
Это важное открытие, поскольку система небольшого красного карлика TRAPPIST-1, расположенная в 40 световых годах от Земли, — одна из основных целей в поисках инопланетной жизни. Из семи скалистых, похожих на Землю миров в системе по крайней мере три расположены в обитаемой зоне — области вокруг звезды, которая не слишком горяча и не слишком холодна, чтобы позволить поддерживать жидкую воду. Однако планета без атмосферы не может удерживать жидкую воду, даже если она находится в обитаемой зоне.
TRAPPIST-1e размером примерно с Землю, но ее масса примерно в 0,7 раза больше. Это четвертая планета от звезды, вращающаяся на расстоянии всего в 0,028 раза больше расстояния между Землей и Солнцем, совершает один оборот всего за 6,1 земных дня.
Похоже, что не радиация красного карлика разрушает атмосферу TRAPPIST-1e, а скорее ветер из заряженных частиц. Считается, что у TRAPPIST-1e есть магнитосфера, но ее может быть недостаточно для предотвращения разрушения атмосферы.
«Мы наблюдали, что космическая погода меняется на орбите планеты очень быстро. Там очень разные условия звездного ветра и давления, что приводит к своего рода пульсирующему сжатию и расслаблению планетарного магнитного поля. Это вызывает сильные электрические токи в верхних слоях атмосферы — ионосфере — которые нагревают атмосферу, как электрический обогреватель», — говорит Сесилия Гарраффо, астрофизик Гарвард-Смитсоновского института.
На Земле также происходят изменения солнечного ветра, которые вызывают аналогичный нагрев нашей атмосферы. Но нагрев TRAPPIST-1e в 100 000 раз сильнее. Это связано с тем, что планета быстро движется вокруг своей звезды, что вызывает мощные ионосферные токи. Несмотря на то, что ученые предсказали этот эффект еще в 2017 году, исследователи были удивлены тем, насколько мощным он оказался сейчас.
«Для TRAPPIST-1e температура может быть настолько сильной, что тепло фактически испаряет верхние слои атмосферы. Обычно магнитное поле планеты действует как защитный пузырь, но вокруг TRAPPIST-1e этот пузырь нарушен. Магнитное поле планеты соединяется с магнитным полем звезды. Не только TRAPPIST-1e, но и ее соседи таким образом уязвимы перед полной потерей своей атмосферы», — сказала Гарраффо.
Команда считает, что нагрев, вызванный напряжением, также может воздействовать на Trappist-1f и Trappist-1g, лишая их атмосферы, хотя и в меньшей степени, чем это происходит с Trappist-1e. Эти планеты движутся медленнее в звездных ветрах красного карлика.
Работа также помогает понять, у каких звезд стоит искать жизнь.
«Наше исследование показывает, что такие звезды с малой массой, вероятно, не самые перспективные для размещения планет с атмосферой», — заключила Гарраффо.
