• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.02.2025, 12:58
Адель Романенкова
7
51,7 тыс

Раскрыта причина отсутствия атмосфер у землеподобных планет в «обитаемой» зоне

❋ 4.8

Известно уже несколько десятков экзопланет, которые по размерам и массе сравнимы с Землей, обращаются вокруг карликовых звезд и при этом располагаются в зоне потенциальной обитаемости — там, где океаны при наличии не испарятся и не замерзнут полностью. Проблема в том, что пока ни у одной из этих планет не наблюдается достаточно плотной атмосферы. Ученые решили разобраться, в чем дело.

Экзопланета TOI-700 d в представлении художника
Экзопланета TOI-700 d в представлении художника / © NASA's Goddard Space Flight Center

Нынешняя земная атмосфера — вторичная: она постепенно «накопилась» уже после того, как возникла сама планета, а источниками «накоплений» считают извержения вулканов и жизнедеятельность микроорганизмов. Без жизни на Земле не было бы столько кислорода, но углекислый газ и азот все равно остались бы.

Следуя этой логике, в космосе много лет разыскивают такие же «Земли», но пока не находят то, что нужно, — планеты, отвечающие четырем критериям: сравнимые с Землей по размеру и массе; карликовая родительская звезда; нахождение на самом комфортном расстоянии от нее; наличие плотной атмосферы. Первым трем требованиям отвечает уже целый список миров, но атмосферного богатства у них не обнаруживается.

Очень яркий пример — расположенная всего в 39 световых годах от нас система TRAPPIST-1, которую астрономы прозвали «гороховым стручком» за то, что в ней наблюдают целую россыпь примерно одинаковых каменистых, землеподобных планет. Три из них расположены в зоне потенциальной обитаемости, возле своего маленького солнца — красного карлика. Но даже их наблюдения через новейшую орбитальную обсерваторию «Джеймс Уэбб» приводят к неутешительному выводу: похоже, они практически безвоздушные.

Исследователи подозревают, что причиной в этом случае стала типичная особенность красных карликов: они испускают очень мощные вспышки. Астрофизики из Австрии решили на примере TRAPPIST-1 рассчитать то минимальное расстояние от карликовой звезды, на котором планета может достаточно долго удерживать свою атмосферу. Результатами ученые поделились в статье, доступной на сервере препринтов Корнеллского университета (США).

Авторы смоделировали ситуацию для планет именно земных габаритов, которые расположены возле звезд массой от 0,1 до 1,2 солнечной и возрастом от миллиона до нескольких миллиардов лет. На разных этапах эволюции звезды по-разному светят и греют, так что это тоже важно. При этом рассматривали разные варианты соотношения углекислого газа и азота в атмосфере.

Сопоставление зоны потенциальной обитаемости землеподобных планет (светло-зеленая полоса) и разных вариантов границы зоны удержания атмосферы в зависимости от состава (разноцветные линии) / © Gwenaël Van Looveren et al, 2025

Выяснилось, что, как и следовало ожидать, зона потенциальной обитаемости с зоной удержания атмосферы полностью не совпадает, но они могут пересекаться, если планета держится примерно в пять раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу, а звезда при этом — красный карлик массой примерно в половину нашего светила.

Астрофизики «подставили» свои результаты под местоположения реально наблюдаемых и подходящих экзопланет. Оказалось, практически все они — слишком близко к своим звездам. В TRAPPIST-1 зона удержания атмосферы находится гораздо дальше, чем «нужно»: если поместить туда планеты, они уже будут за пределами потенциально обитаемой зоны.

Расположение некоторых известных землеподобных экзопланет по отношению к зоне потенциальной обитаемости их систем (светло-зеленая полоса) и зоне удержания атмосферы (разграничена красной линией) / © Gwenaël Van Looveren et al, 2025

Но одна экзопланета оказалась почти в идеальном месте — и на территории «обитаемости», и прямо возле той линии, где она может долго удерживать атмосферу из углекислого газа с маленькой добавкой азота. Это TOI-700 d из системы красного карлика в 101 световом годе от нас.

Масса экзопланеты немного более земной, а в радиусе она практически такая же, как наша планета. Впрочем, даже на нее, по словам исследователей, надежд немного: ранее исследования показали, что без сильного магнитного поля TOI-700 d свой воздух удержать не может. В любом случае в ближайшие месяцы ее планируют снова понаблюдать.

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
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

19 апреля, 13:23
Любовь С.

Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
-
0
+
Зачем строить выводы об экзопланетах, если сейчас мы до сих пор не способны на должное определение атмосферы и тем более на открытие мелких объектов, расположенных далеко от своих звёзд? Зачем строить выводы на ограниченных и по факту ничтожных на общем масштабе данных?
Нет воды - нет атмосферы. И нет живности.
Послезавтра слетаю, гляну как там. Каждую пятницу в полете
Внимательно статью читаем
-
1
+
> без сильного магнитного поля TOI-700 d свой воздух удержать не может. а как же Венера?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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