Удаленная от нас примерно на 49 световых лет карликовая звезда TRAPPIST-1 обладает системой из семи планет, величина которых более или менее соответствует земной. Некоторые из них вращаются вокруг звезды внутри так называемой зоны жизни, причем воды на них явно имеется в избытке. Но новое исследование дает повод задаться вопросом: а не может ли быть на планетах TRAPPIST-1 воды настолько много, чтобы жизнь в этих мирах была бы невозможной? И то, что звучит на первый взгляд парадоксально, имеет под собой серьезные основания.
Система TRAPPIST-1 глазами художника. Иллюстрация ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
Как сообщает команда Каймана Унтерборна из Школы изучения Земли и космоса при Аризонском государственном университете в издании Nature Astronomy, последние оценки свидетельствуют о том, что самая богатая водой планета красного карлика TRAPPIST-1 может иметь запасы воды в 1000 раз больше, чем имеет Земля.
То, что поначалу звучало весьма обнадеживающим, в действительности может оказаться негативным фактором для возникновения и развития жизни на планетах TRAPPIST-1. «Слишком много воды – это тоже может быть плохо», - отмечает Кайман в разговоре с корреспондентом портала Space. И добавляет: «Планеты TRAPPIST-1 наверняка представляют огромный интерес, но, вероятно, не несут в себе жизни».
Произведя расчеты на созданной ими модели, исследователи пришли к показателям градиентов влажности для системы TRAPPIST-1 в 10 процентов от общей планетарной массы для внешних планет (TRAPPIST-1 b и c), в 50 процентов для планет «f» и «g» и промежуточных средних значений для планет «d» и «е». По сравнению с этим, наша Земля может показаться совсем «безводной» - доля воды в общей массе нашей планеты составляет всего 0,2 процента.
Если верить произведенным расчетам, то планеты системы TRAPPIST-1 могут представлять собой чисто водный мир, то есть планеты с поверхностями, полностью покрытыми водой, гладь которых нигде не нарушается даже минимальными кусочками суши. «Если все обстоит действительно так, то шансы обнаружить на этих планетах жизнь весьма мизерны», - опасается Унтерборн. - «Без участков суши ключевые компоненты жизни, как то геохимические круговороты, например, вследствие вымывания углерода и фосфора в океан по причине континентального выветривания, были бы чрезвычайно ограничены или вообще бы отсутствовали. Это, в свою очередь, значительно ограничивало бы необходимую для жизни биосферу как минимум, как она существует на Земле, или вообще делало бы ее существование невозможным».
Эта инфографика сравнивает планетную систему TRAPPIST-1 с внутренней Солнечной системой и четырьмя галилейскими лунами Юпитера.
Именно поэтому возникает парадокс: хотя эти планеты по классическому определению подпадают под категорию планет, на которых возможна жизнь, так как здесь имеется жидкая вода, существование жизни на них весьма сомнительно. При этом авторы считают: вполне вероятно, что потенциальные биомаркеры в этой системе вряд ли можно будет отличить от абиотических и чисто геохимических источников.
Именно большие массы воды могли бы скорее препятствовать, чем способствовать, важным геохимическим процессам, которые у нас на Земле привели к возникновению и развитию жизни. Также невероятное давление огромных океанов могло бы полностью исключить вулканизм на планетах, который мог бы выполнять роль инструмента насыщения и подогрева существующей атмосферы газами, среди которых важным элементом была бы двуокись углерода. Из-за этого водные миры могли бы сравнительно быстро стать жизненно непригодными в широком понимании.
Одновременно исследование пытается понять принципы возникновения и развития всей системы TRAPPIST-1. Все 7 планет системы располагаются внутри так называемой границы холода, то есть предела, за которым в планетарной системе становится слишком холодно для поддержания воды в жидком состоянии, то есть там вода может существовать только в виде вечных льдов.
В конце своей статьи ученые предостерегают от того, чтобы системы планет красных карликов, каковым является и TRAPPIST-1, бездумно и быстро объявлять «миниатюрными версиями» нашей Солнечной системы. «Планеты в таких системах могли формироваться при других условиях и на протяжении иных периодов, чем это было с нашими планетами», - говорит Унтерборн.
0
