Астрономы, использующие космический телескоп NASA / ESA «Хаббл», провели первую спектроскопическую съемку экзопланет в обитаемой зоне вокруг звезды TRAPPIST-1. Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, подтверждают потенциальную обитаемость трех из изученных планет. Прохладная карликовая звезда TRAPPIST-1 оказалась весьма интересна. Она имеет в своей системе в общей сложности семь планет, похожих на Землю.
В обитаемой зоне
Три планеты системы – TRAPPIST-1e, f и g имеют орбиты в обитаемой зоне системы. То есть на таком расстоянии от звезды, на котором жидкая вода может существовать на их поверхности. Четвертая планета – TRAPPIST-1d – расположена в пограничной области на внутреннем крае обитаемой зоны.
Новые данные, полученные от телескопа Хаббл, исключают облачную атмосферу, богатую водородом, у трех планет. Однако у TRAPPIST-1g наличие такой атмосферы вполне возможно.
«Наличие плотной атмосферы с преобладанием водорода показало бы, что эти планеты наиболее вероятно являются газообразными мирами, такими как Нептун», – сказал астроном MIT(Массачусетского технологического института) доктор Жюльен де Вит, ведущий автор исследования.
«Однако отсутствие водорода в их атмосферах подтверждает предположения, что планеты являются по своей природе похожими на Землю».
«Это открытие является важным шагом на пути к пониманию того, могут ли эти планеты иметь жидкую воду на поверхности. Это могло бы означать возможность существования там жизни».
Наблюдения были сделаны в тот момент, когда планеты находились между телескопом и звездой TRAPPIST-1. При такой конфигурации небольшая часть света звезды проходит через атмосферу планеты. И взаимодействует с атомами и молекулами в ней. Это оставляет слабый отпечаток атмосферы в спектре излучения, получаемого от звезды.
Полученные результаты исключают водородный тип атмосферы у изучаемых планет. Однако многие альтернативные атмосферные сценарии по-прежнему согласуются с данными, собранными авторами.
Странная система TRAPPIST-1
«Хаббл не нашел доказательств наличия водорода. Но мы подозреваем, что планетарные атмосферы могли содержать этот легкий газообразный элемент раньше. В период своей молодости», – заявляют ученые.
«Планеты, возможно, сформировались далеко от своей родительской звезды. В более холодной области газообразного протозвездного диска. Который когда-то окружал новорожденную звезду».
«Сейчас система динамически стабильна. Но обнаруженные планеты не могли образоваться в таких условиях», – заявил соавтор исследования доктор Николь Льюис.
«Сейчас планеты расположены слишком близко друг к другу. Поэтому они, скорее всего, мигрировали туда, где мы их видим. Их изначальные атмосферы, в основном состоящие из водорода, могли бы испариться, когда они приблизились к звезде. А затем планеты образовали вторичную атмосферу».
Скалистые планеты Солнечной системы, напротив, сформировались в более жаркой области ближе к Солнцу.
«В нашей Солнечной системе нет аналогов для таких планет», – сообщила соавтор работы доктор Ханна Уэйкфорд, также из Научного института космического телескопа.
«Одно из открытий, сделанных исследователями, заключается в том, что многие из наиболее распространенных экзопланет не имеют аналогов в Солнечной системе. Таким образом, наблюдения Хаббла – уникальная возможность исследовать необычную систему, в которой такие планеты рядовое явление».