Международный коллектив астрономов обнаружил компактный аналог солнечной системы всего в 12 парсеках от нас. Наблюдения, полученные с помощью наземных и космических телескопов, показали, что вокруг ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1 обращаются не три, а целых семь планет, массой и размерами напоминающих Землю. На их поверхности теоретически может существовать жидкая вода. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
TRAPPIST-1 — красный карлик очень небольшой массы (всего 8% массы Солнца) и размером чуть больше Юпитера. Она имеет эффективную температуру ниже 2700 K, поэтому называется «ультрахолодной звездой». Наблюдая за TRAPPIST-1, астрономы зарегистрировали периодическое падение яркости и пришли к выводу, что оно вызвано прохождением планет на фоне звезды. Так им удалось обнаружить три экзопланеты — статью об этом открытии опубликовали в мае прошлого года в журнале Nature. Позже другая группа астрономов уточнила массы небесных тел и показала, что планеты сопоставимы по размеру с Землёй и могут быть потенциально пригодными и для жизни, по крайней мере, частично. Однако первооткрыватели экзопланет на этом не остановились и продолжили изучение TRAPPIST-1.
Они вели наблюдения с помощью семи наземных телескопов в разных частях света и космического аппарата Спитцер (Spitzer). После сопоставления и анализа этих данных исследователям удалось найти в той же системе ещё четыре планеты. «Это прекрасная планетарная система, — рассказывает ведущий автор исследования Микаэл Гиллон (Michaël Gillon), — не только потому, что мы обнаружили так много планет, но потому, что все они удивительно похожи по размеру на Землю!». Из семи небесных тел пять напоминают размерами нашу планету, ещё два — нечто среднее между Землёй и Марсом.
Шесть планет также схожи с нашей по плотности и, весьма вероятно, являются скалистыми планетами, как и планеты земной группы. Их орбиты довольно миниатюрны — в среднем, они чуть меньше, чем у Меркурия. «Энергия излучения карликовых звёзд вроде TRAPPIST-1 гораздо слабее, чем у нашего Солнца, — объясняет один из авторов исследования Амори Трио (Amaury Triaud). — Чтобы на поверхности могла находиться жидкая вода, планеты должны обращаться по более близким орбитам. К счастью, у планет вокруг TRAPPIST-1 мы видим именно такую компактную конфигурацию». Небольшой размер и низкая температура звезды означают, что планеты получают примерно столько же света и тепла, сколько и планеты во внутренней области Солнечной системы. TRAPPIST-1c, -d и -f в этом смысле эквивалентны Венере, Земле и Марсу.
На поверхности всех семи планет теоретически может существовать жидкая вода. Однако пригодность для жизни зависит от орбиты небесных тел, поэтому и условия где-то более, а где-то менее подходящие. Климатические модели показывают, что TRAPPIST-1b, -c и -d, которые располагаются ближе всего к звезде, слишком горячие, поэтому вода может сохраниться только на небольшом участке поверхности. Орбиту самой дальней планеты, TRAPPIST-1h, пока точно рассчитать не удалось, но, скорее всего, она будет слишком холодной. Здесь жидкая вода сможет существовать только в том случае, если на планете протекают процессы, которые позволяют поддерживать нужную температуру — например, приливной разогрев. А вот TRAPPIST-1e, -f, и -g располагаются как раз в «обитаемой зоне» звезды — по мнению астрономов, здесь могли бы разливаться целые океаны воды. «Если мы ищем жизнь за пределами Земли, эта система, пожалуй, наш лучший кандидат», — комментирует член научной группы Брайс-Оливье Демори (Brice-Olivier Demory).
Теперь астрономы изучают атмосферу планеты с помощью космического телескопа Хаббл. «С помощью нового поколения телескопов, в частности, European Extremely Large Telescope (Европейского чрезвычайно большого телескопа) и James Webb Space Telescope (Космического телескопа имени Джеймса Уэбба), мы вскоре сможем искать на этих планетах воду и, вероятно, даже свидетельства наличия жизни», — говорит соавтор работы Эммануэль Жеэ (Emmanuël Jehin).
Послушать подробный рассказ учёных о новой планетной системе можно будет в 21:00 по Москве на пресс-конференции NASA, её будут транслировать в прямом эфире на сайте агентства. После этого исследователи ответят на вопросы пользователей Reddit в рамках акции «Ask Me Anything».