На экзопланете в 40 световых годах от Земли могут быть подходящие условия для жизни
Одна из планет в звездной системе TRAPPIST-1 примерно в 40 световых годах от Земли может обладать подходящей для жизни атмосферой. Но чтобы твердо убедиться в этом, нужно в 15 раз больше наблюдений.
TRAPPIST-1 — это красный карлик с как минимум семью планетами. Открытый в 2016 году, он сразу же стал объектом пристального внимания ученых, надеющихся обнаружить внеземную жизнь, поскольку три его планеты находятся в обитаемой зоне, где вода может оставаться жидкой.
Дальнейшие наблюдения, впрочем, быстро разочаровали научное сообщество: оказалось, что на двух планетах из этих трех нет никакой атмосферы, говорит астроном Райан Макдональд из Сент-Эндрюсского университета. Поэтому он и его коллеги сосредоточились на оставшейся — TRAPPIST-1e.
Они использовали космический телескоп «Джеймс Уэбб» для сканирования TRAPPIST-1e в 2023 году и с тех пор работают над тем, чтобы получить лучшее представление о далеком небесном теле. Информацию об атмосфере можно выудить из наблюдений за планетой, когда она проходит перед своей звездой. Анализ едва заметных изменений света может выявить, какие химические вещества там присутствуют — и есть ли среди них те, что могут быть пригодны для жизни.
Но поскольку TRAPPIST-1 — красный карлик, она намного холоднее нашего Солнца, и это делает показания более сложными для интерпретации. Например, такие химические вещества, как вода, которые могли бы указывать на благоприятную атмосферу, на самом деле могут присутствовать в самой звезде. Это означает, что сигналы от атмосферы TRAPPIST-1e нужно тщательно отделять от сигналов звездного света TRAPPIST-1, который проходил сквозь нее. Это требует новых моделей и многолетней работы. Предварительные результаты уже получены и опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
«Похоже, что в данных есть некоторые всплески и колебания, которые, согласно нашей атмосферной модели, хорошо соответствуют атмосфере, богатой азотом, и, возможно, таким молекулам, как метан, — поделился Макдональд. — Из всех спектров, которые мы получили на сегодняшний день от планет системы TRAPPIST-1, этот — самый многообещающий, он указывает на то, что там что-то, возможно, есть. Очевидно, я надеюсь, что планета прямо в середине обитаемой зоны этой звезды имеет атмосферу, потому что это сулит невероятные последствия для астробиологии, нашего поиска жизни и обитаемости».
Если присутствие богатой азотом атмосферы подтвердится, следующим шагом будет поиск метана или диоксида углерода и определение с помощью климатических моделей температуры поверхности планеты, чтобы оценить возможность существования там воды в жидком виде, которая сильно повышает шансы на возможность жизни.
Текущие же данные и модели не могут полностью исключить, что TRAPPIST-1e представляет собой голую скалу — необходимы дополнительные наблюдения. Пока ученые располагают сведениями четырех съемок «Джеймса Уэбба», но в ближайшие годы рассчитывают провести еще 15. «Нам нужно сократить погрешности», — признал Макдональд.
У ученых нет недостатка в уже открытых экзопланетах, но они очень хотят найти те, на которых есть подходящие условия для жизни, говорит планетолог Мэтью Джендж из Имперского колледжа Лондона.
«Настоящая сложность заключается в том, что можно находиться на правильном расстоянии от Солнца, но неправильная атмосфера превратит планету в раскаленный ад наподобие Венеры или ледяной Марс. Астрономы изучают так много разных экзопланет, и рано или поздно мы столкнемся с одной с атмосферой, богатой азотом/кислородом. И, вероятно, единственный способ получить богатую кислородом атмосферу — это растения, фотосинтез, — объясняет он. — Если [TRAPPIST-1e] обитаема, просто представьте, что происходило там последние 7,6 миллиарда лет. Чем старше планета, тем, я бы сказал, выше вероятность того, что на ней действительно разовьется разумный вид».
По мнению Макдональда, к 2060 году мы, вероятно, обнаружим несколько планет, данные о которых будет трудно объяснить без наличия жизни, — но это далеко от доказательства ее существования: «Мы, скорее, скептики».
