Планета-близнец Земли может оказаться второй Венерой – чем это грозит

Одну из экзопланет, находящихся всего в 40 световых годах от Земли, учёные считают одним из наиболее перспективных кандидатов на наличие условий, пригодных для жизни. Речь идёт о TRAPPIST-1e — планете в системе красного карлика TRAPPIST-1. В последние годы астрономы особенно пристально наблюдают за этим объектом, используя самые современные инструменты, включая космический телескоп "Джеймс Уэбб".

Почему TRAPPIST-1 так интересует астрономов

Система TRAPPIST-1 была открыта в 2016 году и сразу привлекла внимание учёных. Звезда, вокруг которой вращаются семь планет, относится к классу красных карликов. Среди них три находятся в так называемой "обитаемой зоне" — области, где температура позволяет воде сохраняться в жидком виде. Именно этот фактор делает систему особенно ценной для поиска внеземной жизни.

Однако первые подробные наблюдения быстро остудили энтузиазм: выяснилось, что две из потенциально обитаемых планет атмосферы не имеют вовсе. Тогда внимание специалистов сосредоточилось на TRAPPIST-1e, расположенной как раз в середине обитаемой зоны.

Первые намёки на атмосферу

Чтобы понять, есть ли у планеты газовая оболочка, учёные анализируют свет звезды во время транзита — момента, когда планета проходит перед диском светила. Лучи проходят сквозь атмосферу, если она существует, и несут информацию о её составе.

Предварительные результаты, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Letters, дали повод для осторожного оптимизма. Астрономы заметили спектральные колебания, которые можно объяснить присутствием атмосферы, богатой азотом, а также, возможно, содержащей метан.

"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", — сказал астроном Райан Макдональд из Сент-Эндрюсского университета.

По словам исследователя, именно спектр TRAPPIST-1e оказался самым перспективным из всех, что удалось получить для планет этой системы.

Трудности наблюдений

Красные карлики намного холоднее Солнца, и это осложняет интерпретацию данных. Некоторые вещества, например вода, могут присутствовать и в самой звезде. Поэтому отличить сигнал планеты от влияния звёздного света крайне сложно.

Чтобы минимизировать ошибки, необходимы новые модели и накопление гораздо большего количества данных. На данный момент у учёных есть результаты всего четырёх наблюдений "Джеймса Уэбба". Но для уверенности требуется как минимум ещё пятнадцать.

"Нам нужно сократить погрешности", — признал Макдональд.

Что будет дальше

Если атмосфера действительно существует, следующим шагом станет поиск других жизненно важных компонентов — углекислого газа и метана. Эти данные помогут построить климатические модели и оценить температуру поверхности планеты. Ключевой вопрос здесь один: может ли вода на TRAPPIST-1e оставаться жидкой.

Планетолог Мэтью Джендж из Имперского колледжа Лондона напоминает, что даже расположение в "правильной" зоне не гарантирует обитаемость.

"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", — пояснил он.

Именно состав атмосферы определяет, станет ли планета уютным миром или негостеприимной пустыней.

Долгосрочные перспективы

Макдональд полагает, что к середине XXI века астрономы накопят достаточно наблюдений, чтобы выделить несколько экзопланет, признаки которых будет трудно объяснить без гипотезы о жизни. Однако это будет лишь поводом для дискуссий, а не доказательством существования инопланетян.

С учётом того, что TRAPPIST-1e существует уже более 7 миллиардов лет, шансы на сложные процессы эволюции там выглядят заманчиво. Но пока у науки слишком мало твёрдых фактов, чтобы делать окончательные выводы.