Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 мая
Адель Романенкова
1
3 974

Планеты TRAPPIST-1 сохранили атмосферу и воду с помощью вулканов 

5.1

У семи похожих друг на друга землеподобных экзопланет системы TRAPPIST-1 одна общая проблема — они обращаются вокруг красного карлика, а такие звезды известны своими экстремальными вспышками. Ученые задаются вопросом, насколько критична для этих миров радиация их солнца и есть ли у них шансы сохранять богатую водой атмосферу в таких условиях. По итогам недавних подсчетов планетологи сделали обнадеживающий вывод: даже слабая вулканическая активность может восполнять потери водяного пара над поверхностью.

Экзопланеты системы TRAPPIST-1 в представлении художника
Экзопланеты системы TRAPPIST-1 в представлении художника / © NASA/JPL-Caltech

Расположенная всего в 39 световых годах от нас система TRAPPIST-1 — редкость сразу по нескольким причинам. Во-первых, не в каждой системе можно встретить целых семь планет. Во-вторых, все они — с предполагаемой твердой поверхностью, притом по размерам и массе более или менее сравнимы с Землей.

За это сходство с нашей планетой и друг с другом семейство TRAPPIST-1 прозвали «гороховым стручком». Поскольку и сама звезда их — маломассивный красный карлик, это позволяет предположить, что вся система сформировалась в не слишком богатом веществом протопланетном диске. 

Но самое интересное — картина, которая возникает при сравнении размеров и масс всех этих миров: по плотности они немного уступают Земле. Это может означать, что внутри планеты либо нет тяжелого металлического ядра, либо есть много летучего вещества. Если верно второе, то скорее всего это летучее вещество — вода: она может стабильно сохраняться в недрах планеты, и вообще ее должно быть очень много в космосе: водород — самый распространенный химический элемент во Вселенной, и кислород — тоже в списке «лидеров». 

Предполагаемые варианты внутреннего строения экзопланет системы TRAPPIST-1 / © NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Эта россыпь экзо-Земель расположилась к своему карликовому солнцу намного ближе, чем Меркурий к своему. Самая дальняя планета в системе держится всего в девяти с небольшим миллионах километрах от звезды. Напомним, Меркурий от Солнца отделяют 58 миллионов километров. Но большинству планет TRAPPIST-1 на таких расстояниях абсолютно не жарко, поскольку их светило — слабое и «холодное». Более того, три из семи миров оказались именно там, где вода при ее наличии полностью не испарится и не замерзнет — в так называемой зоне потенциальной обитаемости. 

Все это вызывает неизменный интерес к их судьбе. По оценкам, системе 7,6 миллиарда лет, то есть она на три миллиарда лет старше Солнечной и просуществует еще столько же и даже дольше: красные карлики отличаются c трудом вообразимой «живучестью» — они настолько неспешно расходуют свой водород в процессе нуклеосинтеза, что, по мнению астрономов, могут продолжать это делать дольше, чем на сегодняшний день успела просуществовать сама Вселенная. Напомним, ей 13,8 миллиарда лет. 

Создавшуюся в целом благоприятную картину сильно омрачает широко известная особенность «характера» красных карликов: они производят чрезвычайно сильные вспышки. Они бывают в тысячи раз мощнее солнечных. Это означает серьезную опасность для планет — радиация просто «сдувает» их атмосферы. Поэтому неудивительно, что атмосфер в системе достоверно обнаружить не удается. Тем не менее планетологи не спешат исключать возможность их существования, и недавнее исследование ученых из Вашингтонского университета (США) дает TRAPPIST-1 новую надежду. 

Исследователи решили оценить, какими темпами планеты должны терять свой воздух — а главное, водяной пар — под действием звездного излучения и насколько невосполнимы эти потери. Своими выводами ученые поделились в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org, и выводы эти в целом следующие: вода вполне может продолжать выходить из недр планет во время извержений вулканов и компенсировать «украденное» радиацией. 

На Земле водяной пар — главный компонент вулканических газов. Ученые склоняются к тому, что вулканическая активность на планетах TRAPPIST-1 должна быть намного слабее земной, но при этом их мантии могут быть очень «водянистыми». Некоторые расчеты не исключают и в восемь раз более интенсивное поднятие воды из глубин этих миров, чем на Земле.

К примеру, по приведенным данным, TRAPPIST-1c за миллиарды лет существования могла выделить столько воды, сколько хватило бы на 50 земных океанов. Правда, она расположена слишком близко к звезде — всего в 2,4 миллиона километрах, так что удержать такое богатство при себе не в силах. 

Зато для миров в умеренной зоне, по мнению исследователей, даже сравнительно слабого вулканизма может оказаться вполне достаточно для поддержания богатой водой атмосферы и даже существования водоемов на поверхности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:34
Игорь Байдов

Паукообразные существа, обитающие на дне океана, куда практически не проникает солнечный свет, выработали уникальную стратегию выживания. Вместо охоты или поиска падали они научились сотрудничать с бактериями, которые обеспечивают морских пауков необходимой для жизни энергией. Ничего ранее у морских членистоногих ученые не наблюдали.

Вчера, 13:37
ФизТех

Исследователи из МФТИ и ИО РАН изучили, как распространяется плюм реки Лены — огромный по площади слой опресненной воды в Восточной Арктике. Оказалось, что из-за быстрого таяния льдов и усиления ветра поверхностное опреснение значительно увеличилось. В последние годы плюм доходит до акваторий, ранее не подверженных влиянию речного стока. На севере опреснение регистрируется всего в 1300 километрах от полюса. На востоке оно стало достигать Чукотского моря, что может негативно повлиять на его высокую биологическую продуктивность.

Вчера, 10:50
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ и Тюменского научного центра СО РАН реконструировали природное окружение и сельскохозяйственную деятельность средневековых обитателей Усть-Терсюкского городища. Анализ обнаруженных образцов показал угольные остатки раннего (бакальского) периода — деревья: лиственницу, березу и сосну.

20 июня
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Вчера, 11:25
Александр Березин

Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

19 июня
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
1 2
24.05.2025
-
0
+
Обнадёживает! Вулканизм там будет 100%. А где вода и УФ, там абиогенный кислород. Азот и СО2 тоже будут поступать из выбросов, особенно СО2. Что касается плотности - возможны варианты. Например мало железа но много магния, или много углерода (а он образует в мантии алмазы и далее не сжимается)
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно