Ультрахолодный TRAPPIST-1 и семь его планет

Рассел Григг
Перевод: Андрей Ткаченко, Алексей Калько (creationist.in.ua)
Переведено с разрешения creation.com

Присоединяйтесь к нам на Facebook!

Нажмите «Нравится», чтобы первыми узнавать о новых статьях

© NASA

23 февраля 2017 года NASA объявило об открытии «первой известной системы из семи планет размером с Землю, вращающихся вокруг одной звезды».1 Эта звезда называется TRAPPIST-1 и находится в созвездии Водолея. По словам представителя NASA профессора Томаса Зербукэна (Thomas Zurbuchen), «это открытие может стать важным кусочком пазла в обнаружении пригодной для жизни окружающей среды, места благоприятного для жизни».1 Итак, что же было найдено, и действительно ли это имеет отношение к жизни?

Звезда TRAPPIST-1

TRAPPIST-1 классифицируется как ультрахолодный2 красный карлик. Эта звезда находится на расстоянии 39,5 световых лет от Земли (т.е. ~355 триллионов км), а её масса и радиус составляют около 8% и 11% от массы и радиуса нашего Солнца соответственно. Таким образом, она не намного больше, чем Юпитер, хотя и в 84 раз массивнее его. В NASA приводят сравнение, что если бы наше Солнце было размером с баскетбольный мяч, то звезда TRAPPIST-1 была бы размером с мяч для гольфа. Учитывая утверждаемую температуру излучения в 2550 ± 55 К (т.е. выше абсолютного нуля, для сравнения, температура излучения нашего Солнца составляет 5778 К) и небольшие размеры этой звезды, её ничтожная энергия излучения примерно в 2000 раз слабее, чем у нашего Солнца.3 И большая её часть находится в инфракрасной области электромагнитного спектра, невидимого для наших глаз.

TRAPPIST является аббревиатурой названия бельгийского роботизированного телескопа TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope (Малый телескоп для наблюдения за транзитными планетами и планетезималями),4 который расположен в Обсерватории Ла-Силья Европейского космического агентства в Чили. В мае 2016 года учёные объявили об открытии с помощью этого телескопа трёх из этих планет. 23 февраля 2017 года астрономы заявили, среди прочего, об увеличении количества известных планет в этой системе до семи. Новое открытие было сделано благодаря данным, полученным с космического телескопа Спитцер и Очень Большого Телескопа в Параналь (Чили).1

European Southern Observatory

Солнце и TRAPPIST-1 с соблюдением масштаба. Диаметр ультрахолодной звезды составляет лишь 11% от солнечного, и она намного более красная по цвету.


Планеты были обнаружены благодаря падению светимости TRAPPIST-1 при прохождении каждой из планет перед этой звездой – это называется транзитным или фотометрическим методом обнаружения. Для такого обнаружения необходимо, чтобы плоскость орбит этих планет проходила через линию взгляда на звезду с Земли. «Размер каждой планеты был выведен из количества света звезды, который она блокировала, а масса была рассчитана по тому воздействию, которое на неё оказывали другие планеты в системе».3

Семь экзопланет

Семь экзопланет получили обозначения TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h. Их называют экзопланетами, потому что они вращаются вокруг звезды вне нашей солнечной системы. Считается, что их поверхность скалистая, и их называют планетами «земных размеров», потому что их радуисы варьируются от 76% до 113% радиуса Земли. Однако все они расположены очень близко к своей звезде. Меркурий, самая внутренняя планета нашей Солнечной системы, находится в шесть раз дальше от Солнца, чем наиболее удаленная, седьмая экзопланета, от TRAPPIST-1. Поэтому все эти семь планет обращаются вокруг своей звезды очень быстро — планета «b» за 1,51 суток (земных, 24-часовых), планета «e» за 6,1 суток, а планета «h» примерно за 20 дней, сравните с примерно 88-дневным периодом вращения Меркурия вокруг Солнца.

Планеты e, f, и g находятся в так называемой «обитаемой» зоне, или «зоне Златовласки». Это означает, что эти три планеты расположены на таком расстоянии от своей звезды, что температура на поверхности планеты, обращённой к звезде, варьируется где-то между 0 и 100 °C, поэтому если бы там присутствовала вода, то температура позволяла бы ей оставаться в жидком состоянии. Это вовсе не означает, что какая-либо из планет содержит воду, поскольку ее наличие не было обнаружено. Несмотря на это, NASA оптимистично опубликовало художественное изображение, как может выглядеть одна из планет, если на ней содержится океан жидкой воды, а также с уверенностью окрасило планеты e, f, и g в синих и зелёных тонах, то есть предполагая наличие на них воды и растительности.

© NASA

NASA опубликовало художественное изображение звезды TRAPPIST-1 и семи планет размером с Землю, вращающихся вокруг неё.


Действительно ли они пригодны для жизни?

По данным NASA, «планеты также могут быть приливно захвачены своей звездой, то есть планеты всегда обращены к звезде одной стороной, поэтому на каждой из сторон длится бесконечный день или бесконечная ночь».5 Это означает, что дневная сторона этих планет может быть слишком горячей для жизни, в то время как на ночной стороне температура может быть близка к температуре космического пространства (–270°C), если конечно какая-то из этих планет не имеет независимого источника тепла, такого как продолжающаяся вулканическая активность (о чём не упоминалось, и что предполагало бы небольшой возраст планеты). Это также означало бы низкое или вообще отсутствующее магнитное поле в соответствии с эволюционными моделями.

Похоже, основная причина для утверждения о возможной обитаемости других планет — это надежда утверждающих, что Земля не является особенным местом во Вселенной, несмотря на научные факты, указывающие на то, что это так.

Помимо этого мало что известно о TRAPPIST-1. Красные карлики обычно характеризуются сильными звёздными вспышками, всплесками излучения, а также большими изменениями в светимости, потому что они часто покрыты крупными звездными пятнами, которые могут практически на половину уменьшить излучение на периоды в несколько месяцев. Всё это может оказать негативное влияние на жизнь на планете, которая вращается вокруг красного карлика, которым является и TRAPPIST-1.

Действительно, в статье журнала Nature об этих планетах говорится:

«Несмотря на то, что по крайней мере на некоторой части каждой из планет может присутствовать жидкая вода, из этого не обязательно следует, что они пригодны для жизни. TRAPPIST-1 излучает примерно такое же количество рентгеновского и ультрафиолетового излучения, как и Солнце, что может разрушить любую защитную атмосферу, которая могла бы быть у этой планеты».6

В таком случае TRAPPIST-1 может быть ещё менее благоприятной для жизни звездой, чем другие красные карлики, которые почти не излучают ультрафиолета.

Ещё одна проблема с формированием жизни на других планетах заключается в том, что хотя жидкая вода необходима для биохимических реакций внутри уже живых клеток, вода ингибирует взаимодействие этих же химических веществ за пределами защитной мембраны клетки, тем самым предотвращая работу любого предполагаемого эволюционного механизма происхождения жизни. См. статью Происхождение жизни: проблема полимеризации.

Кроме того, вода является очень сильным поглотителем инфракрасного излучения, а эта звезда излучает в основном в инфракрасном диапазоне. Это оставило бы очень мало энергии для какого-либо фотосинтеза. Мы знаем наверняка только об одной планете во всей Вселенной, где существует жизнь — Земле, и это потому, что Бог создал жизнь здесь. Похоже, основная причина для утверждения о возможной обитаемости других планет — это надежда утверждающих, что Земля не является особенным местом во Вселенной, несмотря на научные факты, указывающие на то, что это так.

Как говорил ещё Давид в Псалме 19:1, небеса действительно проповедуют славу и дела рук Бога.

Как мы можем объяснить такие экзопланеты?

Ответ: Бытие 1:1 гласит: «В начале сотворил Бог небо и землю». Бытие 1:14-19 говорит нам, что на 4-й день недели сотворения Бог создал не только Солнце и Луну нашей Солнечной системы, но также и «звезды», то есть другие объекты во Вселенной, как внутри, так и за пределами нашей Солнечной системы. Некоторые из них мы можем видеть невооружённым взглядом, другие же, такие как спутники Юпитера или кольца Сатурна, а теперь и TRAPPIST-1 с его планетами, с помощью специальных инструментов. Применяя свою креативную изобретательность, человеку удаётся увидеть всё более и более далёкие объекты, и открывается всё большее их разнообразие. Как говорил ещё Давид в Псалме 19:1, небеса действительно проповедуют славу и дела рук Бога.

Статьи по теме

Видео по теме

Ссылки и примечания:

  1. NASA telescope reveals largest batch of earth-size, habitable-zone planets around single star, 23 февраля 2017 г. Назад к тексту
  2. Ультрахолодный карлик это звёздный или субзвёздный объект спектрального класса М, который имеет эффективную температуру ниже 2700 К (~2430 °С). Назад к тексту
  3. Sample, Ian, Science editor, The Guardian, Exoplanet discovery: seven Earth-sized planets found orbiting nearby star, 24 февраля 2017 г. Назад к тексту
  4. Примечание: термин «планетезимали» относится к широко распространенной эволюционной истории о том, как планеты якобы формируются из солнечной туманности. Согласно этому сценарию частицы космической пыли сталкиваются и слипаются вместе, пока не образуют тела размером более 1 км, называемые планетезималями. Затем они, как считается, взаимно притягиваются друг к другу, образуя планеты. Назад к тексту
  5. NASA’s Hubble Telescope Makes First Atmospheric Study of Earth-Sized Exoplanets, 21 июля 2016 г. Назад к тексту
  6. Witze, A, These seven alien worlds could help explain how planets form, Nature News, 22 февраля 2017 г. Назад к тексту

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ!

Наверх