Учёные исследовали влияние звездных вспышек на планеты в системе TRAPPIST-1
В недавнем исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, международная группа учёных изучила, как вспышки на звезде TRAPPIST-1 могут повлиять на внутренний нагрев её орбитальных экзопланет.
Система TRAPPIST-1 расположена примерно в 39 световых годах от Земли. В неё входят по меньшей мере семь потенциально скалистых экзопланет, вращающихся вокруг звезды, масса которой в 12 раз меньше массы Солнца. Поскольку родительская звезда меньше Солнца, то и орбиты планет в системе TRAPPIST-1 также намного меньше, чем в нашей системе.
Как же это исследование может помочь нам понять потенциальную обитаемость планет в системе TRAPPIST-1?
«Если мы возьмём Землю в качестве отправной точки, геологическая активность сформировала всю поверхность планеты, и геологическая активность в конечном счёте обусловлена планетарным охлаждением», – сказал доктор Дэн Бауэр, соавтор исследования. – «В недрах Земли есть радиоактивные элементы, которые выделяют тепло и позволяют геологическим процессам продолжаться более 4,5 миллиардов лет. Однако возникает вопрос, всем ли планетам требуются радиоактивные элементы для управления геологическими процессами, которые могут создать пригодную для жизни поверхностную среду, позволяющую развиваться жизни. Хотя некоторые другие процессы могут генерировать тепло внутри планеты, они часто недолговечны или требуют особых обстоятельств, что позволяет выдвинуть гипотезу о том, что геологическая активность (и обитаемая среда?) – это редкость».
Что делает это исследование интригующим, так это то, что TRAPPIST-1 известна как звезда М-типа, которая намного меньше нашего Солнца и излучает гораздо меньше радиации.
«В нашем исследовании мы изучили, как звёздные вспышки TRAPPIST-1 повлияли на внутренний тепловой баланс планет, вращающихся вокруг звезды, и обнаружили, что, особенно для планет, ближайших к звезде, внутренний нагрев из-за омической диссипации от вспышек является значительным и может стимулировать геологическую активность. Кроме того, этот процесс является длительным и может сохраняться в течение геологических периодов времени, потенциально позволяя поверхностной среде эволюционировать в сторону пригодности для жизни или проходить через ряд пригодных для жизни состояний. Ранее влияние звёздных вспышек на обитаемость в основном считалось разрушительным, например, из-за разрушения защитной атмосферы, которая окутывает планету. Наши результаты представляют иную перспективу, показывая, как вспышки могут на самом деле способствовать созданию пригодной для жизни приповерхностной среды», – объяснил доктор Бауэр.
Результаты исследования показывают, что планетарного охлаждения, происходящего на планетах TRAPPIST-1, достаточно, чтобы стимулировать геологическую активность, которая привела бы к более плотной атмосфере. Модели исследователей также предсказывают, что присутствие планетарного магнитного поля может усилить эти результаты нагрева.
