Pretēji daudzu Krievijas plašsaziņas līdzekļu "paziņojumiem" svešzemju dzīve nav atklāta. Tomēr reālais potenciāli apdzīvojamo planētu skaits sistēmā TRAPPIST-1 nav trīs, bet gan septiņas. Tomēr gandrīz noteikti visi viņi vēl nav apdzīvoti.
Vakardienas ziņas par septiņu Zemei līdzīgu planētu sistēmas atklāšanu netālu no ultracold sarkanā pundura, kas atrodas 40 gaismas gadu attālumā, bija īsta sensācija. Un tas rada vairākus ļoti sarežģītus jautājumus. Kā tas ir, ka vienam sarkanajam pundurim ir tik daudz cietu planētu? Kāpēc viņi tiek salikti tik cieši kopā, ka trīs no viņiem uzreiz iekrita oficiālajā biotopu zonā? Cik no viņiem tajā patiesībā ir? Un vai ir okeāni?
Septiņas planētas ir tikai minimālais rādītājs
Publikācija Nature par šo tēmu ir piepildīta ar negaidītām detaļām. Piemēram, septiņas planētas patiesībā ir ļoti pieticīgs aprēķins. Galvenais jauno datu avots par viņu skaitu ir Špiceru kosmiskais teleskops, un tas tika izmantots tikai vienā divdesmit dienu novērošanas ciklā. Tranzīta noteikšanai ir nepieciešams vismaz viens eksoplanetes fragments caur disku un zemes novērotāju. Ja zvaigznei ir vairāk planētu, bet to gads ilgst vairāk nekā 20 Zemes dienas, tad tās šādā veidā nevarēja redzēt. Lai noskaidrotu šo jautājumu, vajadzēja daudz ilgāku laiku. Ņemsim Saules sistēmu: lai Zemi atrastu pēc tranzīta metodes, citplanētiešiem būtu labi, ja gadu apskatītu Saules disku. Un redzēt hipotētisko devīto planētu - no 10 līdz 20 tūkstošiem gadu. Ja viņi būtu novērojuši 20 dienas, viņi nebūtu atklājuši pat Merkuru. Tāpēc jaunās septiņas planētas ir tāsto, ko bija visvieglāk atrast, nevis visu tālas sistēmas planētu iedzīvotājus.
Tik liels planētu skaits nav īpaši izplatīts, jo TRAPPIST-1 ir 12 reizes vieglāks nekā Saule. Jā, ir vairāk smago elementu (109% no Saules līmeņa). Cietās planētas un gāzes gigantu serdes ir no tām "izgatavotas". Tātad ar šādu "metālisku" kompozīciju daudzplanetārisms nepārsteidz. Vēl viena lieta ir pārsteidzoša: parasti sarkanie punduri neuzrāda šādu "metaliskumu". Šajā sakarā zvaigzne ir pilnīgi netipiska, acīmredzot, tā radās reģionā, kas ir neparasti piesātināts ar smagajiem elementiem.
Stingrība ir tāda pati kā kopīgajā dzīvoklī - un tas ir labi
Reklāmas video:
Sistēmas pirmā planēta TRAPPIST-1b atrodas aptuveni 1,6 miljonu kilometru attālumā no tās zvaigznes (četri attālumi no Zemes līdz Mēness), bet septītā planēta - TRAPPIST-1h - ir mazāka par 10 miljoniem kilometru. Šī nav planētu sistēma, bet gan "komunālais dzīvoklis", kurā planētu blīvums ir desmit reizes lielāks nekā mūsējais. Jupitera pavadoņi atrodas līdz 30 miljonu kilometru attālumā no viņu planētas, un faktiski tā smagums ir daudz vājāks. Darba autori uzskata, ka planētas šādā necaurlaidībā vienkārši nevarētu rasties, tām nebūtu pietiekami daudz materiālu protoplanētu diskam. Lielajiem Jupitera pavadoņiem diezgan sen tika parādīts, ka tie paceļas tālāk no planētas nekā tagad, un pēc tam pamazām migrēja uz to.
Fakts, ka TRAPPIST-1 eksoplanetes ir migranti, ir ļoti laba zīme. Pirmajos desmitos miljonu pastāvēšanas gadu laikā sarkanais punduris var radīt ļoti spēcīgas signālraķetes, noplēšot un aiznesot no planētām gaismas elementus, atmosfēru un hidrosfēru - kaut ko bez tā, bez zemes dzīvības nebūs. Atklātie septiņi debess ķermeņi izvairījās no šī likteņa, pavadot savu "jaunību" drošākās, tālās orbītās.
Trīs apdzīvoti, septiņi vai vairāk?
Raksta Nature autori savos vērtējumos centās būt ļoti mēreni. Viņi uzskatīja, ka sistēmas apdzīvojamā zonā ir tikai TRAPPIST-1e, f un g, kuras saņem 0,66, 0,38 un 0,26 no starojuma, ko Zeme saņem no zvaigznes. TRAPPIST-1e blīvums ir par 20% mazāks nekā Zemei, f ir 40% un g ir 6%. Tas ir, tie visi satur vairāk gaismas elementu, gāzu un, iespējams, ūdens. Blīvāka atmosfēra labāk saglabā siltumu. Tuvumā esošās zvaigznes plūdmaiņas ietekme uz planētām un planētām viena otrai papildus uzsilda to serdi. Tāpēc no planētas centra notiek bieži vulkānu izvirdumi un lielāka siltuma plūsma. Tātad, neskatoties uz zemo apgaismojumu, dzīve tur teorētiski nesasalst.
Bet pirmās trīs planētas no savas zvaigznes saņem 4,25, 2,27 un 1,14 reizes lielāku starojumu. Ja šodienas Zeme būtu pat par 14% siltāka, okeāni tajā ātri vārītos. Tomēr nevajadzētu salīdzināt apstākļus "komunālā dzīvoklī" netālu no zvaigznes TRAPPIST-1 un "pienācīgā dzīvoklī" (netālu no Saules). Visas septiņas TRAPPIST-1 atvērtās planētas ir plūdmaiņas. Tas ir, viņi vienmēr skatās uz zvaigzni no vienas puses, parādot otru pārējam kosmosam.
Planētu zinātnieki jau sen ir simulējuši apstākļus šādās eksotiskajās planētās. Un izrādās, ka, ja nav īpaši blīvas atmosfēras, tad dienas pusē ir karsts, nakts pusē - auksts, un terminatoram ar mūžīgo rītausmu apstākļi ir starpposma. Tas nozīmē, ka pirmo trīs planētu terminātoru reģionā uz virsmas var būt šķidrs ūdens, ko pētnieki godīgi apspriež.
Tā paša iemesla dēļ septītā planēta var būt potenciāli "dzīva". Jā, viņa saņem tikai 0,13 no enerģijas, kas sasniedz Zemi. Bet dienas pusē tas nozīmē 0,26 Zemes līmeņa. Ar biezu atmosfēru un kodolu, ko silda plūdmaiņu mijiedarbība, tas ir daudz. Autori pieņem, ka, ja planētas atmosfērā ir ūdeņradis (ļoti efektīva siltumnīcefekta gāze), tad uz virsmas būs šķidrs ūdens pat ar zemu insolāciju.
Kā redzam, planētai, kas mūžīgi skatās uz savu sauli, "apdzīvojamās zonas" jēdziens, tas ir, šāds attālums no zvaigznes, kurā iespējama dzīvība, joprojām ir diezgan neskaidrs. Dienas pusē tas ir viens, nakts pusē, cits, terminators - trešais. Tikai ļoti blīvā atmosfērā, piemēram, Titānā, temperatūra visos eksoplanētas virsmas punktos izlīdzināsies.
Neuzzinot vairāk par jauno pasauļu atmosfērām, būs grūti noteikt tur apdzīvojamības zonas. Viena lieta ir skaidra: novērtējums "trīs potenciāli apdzīvoti" ir viszemākais iespējamais. Praksē to var būt septiņi, un varbūt daudz vairāk. Ir labi zināms, ka planētām var būt ļoti lieli satelīti, uz kuru (tā paša Titāna) atmosfēra ir blīvāka nekā zemes, un arī jūras ir diezgan plašas. Nākamās paaudzes teleskopi ir nepieciešami, lai labāk uzzinātu par šo septiņu planētu satelītiem, un līdz tam dzīvi tur nevar izslēgt.
Septiņas pasaules: gandrīz zaļa, diez vai ledus
Uz Zemes zaļā veģetācija ir saistīta ar dzīvību. Tomēr tas ne vienmēr notika - nesen uz mūsu planētas fotosintētiskie organismi ļoti bieži bija sarkanā krāsā (purpursarkanās baktērijas). Ja TRAPPIST1 ir sava veģetācija uz eksoplanetām, maz ticams, ka mums tas patiks pēc izskata. 95% sarkanā pundura starojuma enerģijas atrodas spektra infrasarkanajā daļā. Vietējiem augiem tas būs jāizmanto, un tie arī atspoguļos redzamā spektra zaļo daļu, lai izvairītos no pārkaršanas. Astrobiologu vidū joprojām diskutabls ir jautājums par to, kāda būs krāsa, taču vairums runā par melnu vai sarkanu krāsu vai to kombinācijām.
Tomēr ir dažas labas ziņas. Ledus cepures šādās pasaulēs praktiski nav izveidotas. Ledus pie Zemes stabiem vasarā neizkausē tikai tāpēc, ka tas labi atspoguļo gaismu. Spektra infrasarkanajā daļā ledus absorbē gandrīz visu, tāpēc tur tam ļoti ātri jāizkausē. Tas nozīmē, ka regulārā ledus laikmeta sākums, tāpat kā uz Zemes pēdējos pāris miljonos gadu, tur ir ārkārtīgi maz ticams.
Vai jums vajadzētu meklēt svešas pildspalvas pals?
Kā jūs zināt, melnās maģijas sesijai vajadzētu sekot tās iedarbībai. Šeit tas ir: jums nevajadzētu sūtīt radio signālus tur. Zvaigznes TRAPPIST-1 vecums, pēc astronomu domām, ir tikai 500 miljoni gadu, un daļu no tā laika planētas ir pavadījušas daudz tālāk no savas zvaigznes nekā tagad. Tas nozīmē, ka šajā planētu sistēmā vienkārši ir par agru gaidīt sarežģītas dzīves vai pat dzīves vispār parādīšanos. Zeme, saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, kļuva par apdzīvotu planētu pirms 3,5-3,8 miljardiem gadu, 0,7-1,0 miljardus gadu pēc tās veidošanās. Radikālākais ierosinātais datums ir pirms 4,1 miljardiem gadu. Maz ticams, ka 100 miljonu gadu laikā tur tika izgudrots radio.
Iespējams, ka 40 gaismas gadu attālumā esošā sistēma ir ļoti, ļoti piemērota dzīvei, taču, iespējams, ir pāragri cerēt uz kontaktu ar tās iedzīvotājiem. Tomēr viņu nākotne izskatās pārliecinātāka nekā mūsējā. Sarkanais punduris ir mazāk masīvs nekā dzeltenais (Saule), tāpēc dzīvo daudz ilgāk. Zemes okeāni vārīsies pāris miljardu gadu laikā, un tad Saule kļūs par baltu punduri. Tā kā TRAPPIST-1 spēs pienācīgi spīdēt savas sistēmas iedzīvotājiem vēl 4-5 triljonus gadu - tūkstoš reižu ilgāk nekā zemes dzīvei atvēlētais laiks.
Lysyakov Ivan