4.2K
Международная группа астрономов использовала космический телескоп «Hubble» для оценки того, может ли присутствовать вода на семи планетах земного типа, вращающихся вокруг близлежащей карликовой звезды TRAPPIST-1. Полученные результаты свидетельствуют о том, что три внешние планеты системы могут содержать значительное количество воды, то есть они действительно могут поддерживать жизнь.
Команда ученых, возглавляемая астрономом Винсентом Бурье из Обсерватории Университета Женевы (Швейцария), использовала инструмент STIS космического телескопа «Hubble», чтобы изучить количество ультрафиолетового излучения, получаемого отдельными планетами системы. «Ультрафиолетовое излучение является важным фактором эволюции атмосферы планет. Оно может разбивать водяной пар на водород и кислород, как и на Земле», – объясняет Бурье.
В то время как ультрафиолетовое излучение с более низкой энергией разрушает молекулы воды (процесс, называемый фотодиссоциацией) ультрафиолетовые лучи с большей энергией (XUV) и рентгеновское излучение нагревают верхнюю атмосферу планеты, что позволяет продуктам фотодиссоциации, водороду и кислороду, убежать.
Очень легкий газообразный водород может выходить из атмосферы экзопланет и обнаруживаться с помощью «Hubble», действуя как индикатор атмосферного водяного пара. Наблюдаемое количество ультрафиолетового излучения TRAPPIST-1 предполагает, что планеты могли потерять гигантское количество воды за свою историю. Это особенно справедливо для самых внутренних планет системы, TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c, получающих наибольшее количество ультрафиолетовой энергии.
За последние восемь миллиардов лет внутренние планеты могли потерять более 20 земных мировых океанов. Однако внешние планеты системы, включая планеты e, f и g, находящиеся в зоне обитания, должны были потерять гораздо меньше воды и могли сохранить некоторое ее количество на поверхности. Рассчитанные коэффициенты потери воды, а также скорости выделения геофизических вод также способствуют тому, что самые массивные планеты сохраняют свою воду. Однако с имеющимися в настоящее время данными и телескопами нельзя сделать окончательного вывода о содержании воды на планетах, вращающихся на орбите TRAPPIST-1.
«Хотя результаты показывают, что внешние планеты являются лучшими кандидатами для поиска воды с помощью космического телескопа «James Webb», они также подчеркивают необходимость теоретических исследований и дополнительных наблюдений на всех длинах волн, чтобы определить характер планет TRAPPIST-1 и их пригодность для жизни», – заключил Винсент Бурье.