Vastupidiselt paljude Venemaa meediaväljaannete "teadaannetele" pole võõrast elu avastatud. Potentsiaalselt asustatavate planeetide tegelik arv süsteemis TRAPPIST-1 pole aga mitte kolm, vaid seitse. Peaaegu kindlasti pole nad kõik veel asustatud.
Eilne uudis seitsme Maa-sarnaste planeetide süsteemi avastusest ülikerge punase kääbuse lähedal, 40 valgusaasta kaugusel, oli tõeline sensatsioon. Ja see tõstatab mitmeid väga raskeid küsimusi. Kuidas on nii, et ühel punasel kääpil on nii palju kindlaid planeete? Miks nad on omavahel tihedalt koos, nii et kolm neist langesid korraga ametlikku elupaika? Kui palju neist selles tegelikult on? Ja kas on ookeane?
Seitse planeeti on vaid minimaalne tulemus
Sellel teemal avaldatud ajakiri Nature on täis ootamatute üksikasjadega. Näiteks seitse planeeti on tegelikult väga tagasihoidlik hinnang. Uute andmete peamine allikas nende arvu kohta on Spitzeri kosmoseteleskoop ja seda kasutati ainult ühe kahekümnepäevase vaatlustsükli jooksul. Transiidituvastus nõuab vähemalt ühte eksoplaneedi läbimist ketta ja maapealse vaatleja vahel. Kui tähel on rohkem planeete, kuid nende aasta kestab kauem kui 20 Maa päeva, siis ei saanud neid sel viisil näha. Küsimuse selgitamiseks kulus vaatlemiseks palju kauem aega. Võtame Päikesesüsteemi: Maa leidmiseks transiidimeetodil oleks hea, kui tulnukatel astronoomidel oleks aasta läbi Päikese ketas. Ja hüpoteetilise üheksanda planeedi nägemiseks - 10 kuni 20 tuhat aastat. Kui nad oleks 20 päeva täheldanud, poleks nad avastanud isegi Merkuuri. Seetõttu on uued seitse planeeti needmida oli kõige lihtsam leida, ja mitte kogu kauge süsteemi planeedipopulatsioonist.
Nii suur arv planeete pole eriti levinud, kuna TRAPPIST-1 on Päikesest 12 korda kergem. Jah, seal on rohkem raskeid elemente (109% päikese tasemest). Neist tahked planeedid ja gaasihiiglaste tuumad on "valmistatud". Nii et sellise "metallilise" kompositsiooni korral pole multiplanetarism üllatav. Teine asi on silmatorkav: tavaliselt ei näita punased kääbused sellist "metallilisust". Sellega seoses on täht täiesti ebatüüpiline, ilmselt tekkis see piirkonnas, mis on ebaharilikult küllastunud raskete elementidega.
Tihedus on nagu ühiskorteris - ja see on hea
Reklaamvideo:
Süsteemi esimene planeet, TRAPPIST-1b, asub tähest umbes 1,6 miljoni kilomeetri kaugusel (neli Maa-Kuu kaugust) ja seitsmes planeet, TRAPPIST-1h, on vähem kui 10 miljonit kilomeetrit. See ei ole planeedisüsteem, vaid "kommunaalkorter", milles planeetide tihedus on kümme korda suurem kui meie oma. Jupiteri kuud asuvad nende planeedist kuni 30 miljoni kilomeetri kaugusel ja tegelikult on selle gravitatsioon palju nõrgem. Töö autorid usuvad, et sellises kitsikuses planeete lihtsalt ei saanud tekkida, neil ei oleks protoplaneetilise ketta jaoks piisavalt materjali. Jupiteri suurte satelliitide jaoks näidati üsna tükk aega tagasi, et nad tõusid planeedist kaugemale kui praegu, ja rändasid siis tasapisi sinna.
See, et TRAPPIST-1 eksoplaneedid on rändajad, on väga hea märk. Esimeste kümnete miljonite eksistentsiaastate jooksul võib punane kääbus tekitada väga tugevaid leegreid, rebides ja eemaldades planeetidelt valguselemente, atmosfääri ja hüdrosfääri - midagi, ilma milleta maapealset elu ei eksisteeri. Avastatud seitse taevakeha pääsesid saatusest, veetes oma "nooruse" ohutumatesse kaugetesse orbiitidesse.
Kolm asustatud, seitse või enam?
Looduse artikli autorid püüdsid oma hinnangutes olla väga mõõdukad. Nad leidsid, et süsteemi asustatavas tsoonis on ainult TRAPPIST-1e, f ja g, mis saavad Maa tähelt saadud kiirgusest 0,66, 0,38 ja 0,26. TRAPPIST-1e tihedus on Maa omast 20% madalam, f on 40% ja g on 6%. See tähendab, et need kõik sisaldavad rohkem kergeid elemente, gaase ja võimaluse korral vett. Tihedam atmosfäär hoiab soojust paremini. Lähedal asuva tähe loodete mõju planeetidele ja planeetidele üksteisele soojendab lisaks nende südamikke. Seetõttu on planeedi keskpunktist sagedased vulkaanipursked ja suurem soojusvoog. Seega, vaatamata vähesele valgustusele, sealne elu teoreetiliselt ei külmu.
Kuid kolm esimest planeeti saavad nende tähelt kiirgust 4,25, 2,27 ja 1,14 korda rohkem. Kui tänane maa oleks isegi 14% soojem, keeksid ookeanid sellel kiiresti läbi. Siiski ei tohiks võrrelda tingimusi "kommunaalkorteris" TRAPPIST-1 tähe lähedal ja "korralikus korteris" (Päikese lähedal). Kõik seitse TRAPPIST-1 avatud planeeti on tõusulaine. See tähendab, et nad vaatavad tähe alati ühe küljega, näidates ülejäänud kosmosele teist.
Planeediteadlased on selliste eksootiliste planeetide tingimusi juba ammu simuleerinud. Ja tuleb välja, et kui eriti tihedaid atmosfääre pole, siis päeval on palav, öösel külm ja terminaatoril, igavese koidikuga, on tingimused vahepealsed. See tähendab, et esimese kolme planeedi pinnal võib terminaatorite piirkonnas olla vedel vesi, mida teadlased ausalt arutavad.
Samal põhjusel võib seitsmes planeet olla potentsiaalselt "elus". Jah, ta saab ainult 0,13 energiat, mis Maale jõuab. Kuid päevapoolel tähendab see 0,26 maapinnast. Paksu atmosfääri ja loodete vastastikuse mõju tõttu soojendatud südamikuga on see palju. Autorid eeldavad, et kui planeedi atmosfääris on vesinikku (väga tõhus kasvuhoonegaas), siis on selle pinnal vedel vesi isegi madala insolatsiooniga.
Nagu näeme, on planeedi jaoks, mis alati päikest vaatab, "elamiskõlbliku tsooni" mõiste, see tähendab sellise kauguse kaugusel tähest, kus elu on võimalik, endiselt üsna ebamäärane. Päevaküljel on see üks, öösel teisel, terminaatoril - kolmas. Ainult väga tiheda atmosfääri korral, nagu näiteks Titanil, on temperatuur eksoplaneedi pinna kõigis punktides ühtlane.
Ilma uute maailmade atmosfääri tundmaõppimata on sealsete asustamistsoonide kindlaksmääramine keeruline. Üks on kindel: hinnanguliselt on kolm potentsiaalselt asustatud inimest võimalikult madal. Praktikas võib neid olla seitse ja võib-olla palju rohkem. On hästi teada, et planeetidel võib olla väga suuri satelliite, millel (samal Titanil) on atmosfäär tihedam kui maakeral ja ka mered on üsna ulatuslikud. Nende seitsme planeedi satelliitide paremaks tundmaõppimiseks on vaja järgmise põlvkonna teleskoope ja seni pole elu seal välistatud.
Seitse maailma: vaevalt roheline, vaevalt jää
Maal on roheline taimestik seotud eluga. Kuid see ei olnud alati nii - hiljuti olid meie planeedi fotosünteesivad organismid väga sageli punased (lillad bakterid). Kui TRAPPIST1-l on eksoplaneetide peal oma taimestik, on ebatõenäoline, et meile see välimuse järgi meeldiks. 95% punase kääbuse kiirgusenergiast asub spektri infrapunaosas. Kohalikud taimed peavad seda kasutama ja ülekuumenemise vältimiseks peegeldavad nad ka nähtava spektri rohelist osa. Astroboloogide seas on endiselt vaieldav küsimus, mis värvi saab, kuid enamik räägivad mustast või punasest või nende kombinatsioonidest.
Siiski on häid uudiseid. Jäämütsid sellistes maailmades praktiliselt ei moodustu. Maakera ääres olev jää ei sula suvel ainult seetõttu, et see peegeldab hästi valgust. Spektri infrapunaosas neelab jää peaaegu kõik, seega peab see sulama väga kiiresti. See tähendab, et regulaarse jääaja algus, nagu Maal viimase paari miljoni aasta jooksul, on seal äärmiselt ebatõenäoline.
Kas peaksite otsima võõraid pastapliise?
Nagu teate, peaks musta maagia seansile järgnema selle kokkupuude. Siin see on: te ei tohiks sinna raadiosignaale saata. Tähe TRAPPIST-1 vanus on astronoomide sõnul vaid 500 miljonit aastat ja osa sellest ajast on selle planeedid veetnud tähest palju kaugemal kui praegu. See tähendab, et selles planeedisüsteemis on lihtsalt liiga vara oodata keeruka elu või isegi elu üldist ilmumist. Maa sai tänapäeva kontseptsioonide järgi asustatud planeediks 3,5-3,8 miljardit aastat tagasi, 0,7-1,0 miljardit aastat pärast selle moodustumist. Kõige radikaalsem esitatud kuupäev on 4,1 miljardit aastat tagasi. On ebatõenäoline, et 100 miljoni aasta jooksul leiutati seal raadio.
Võimalik, et 40 valgusaasta kaugusel asuv süsteem on eluks väga-väga sobiv, kuid selle elanikega kontakti lootma on ilmselt veel liiga vara. Nende tulevik näib aga enesekindlam kui meie oma. Punane kääbus on vähem massiivne kui kollane (Päike) ja elab seetõttu palju kauem. Maa ookeanid keevad ära paari miljardi aasta pärast ja siis saab Päikesest valge kääbus. Seevastu TRAPPIST-1 suudab oma süsteemi elanike jaoks korralikult särada veel 4-5 triljonit aastat - tuhat korda kauem kui maise elu jaoks lubatud aeg.
Lysyakov Ivan
