Найдена самая похожая на Землю планета. Готовимся к переезду?

Долгие десятилетия считалось, что Марс – самая первая цель, когда человечество начнет осваивать космос. Но что, если есть места поинтереснее? Новые данные с передового края науки говорят, что существует куда более перспективный кандидат на колонизацию. Да, он находится не в Солнечной системе, а в 40 световых годах подальше. Но, с другой стороны, это не безжизненная пустыня, а мир, поразительно похожий на наш собственный, — экзопланета TRAPPIST-1e.

Семеро камней и красный карлик

В 2016 году астрономы огорошили научное сообщество сенсационным открытием: вокруг холодной и тусклой звезды TRAPPIST-1, классического красного карлика, вращается целых семь планет! И это были не газовые гиганты вроде Юпитера, а «родные» каменистые, похожие на Землю, Венеру или Марс.



Впрочем, самое главное было даже не это, а то, что несколько из этих миров расположены в зоне обитаемости. Это означает идеальное расстояние от своего солнца, где температура позволяет воде существовать в жидком виде. А вода — это основа жизни.

TRAPPIST-1e сразу попала в центр внимания. По своим размерам она почти близнец Земли. Казалось бы, вот он — шанс найти вторую Землю почти у нас под боком (по космическим меркам, конечно).

Однако у этой идиллии сразу обнаружилась огромная проблема, а именно ее звезда. Красные карлики, в отличие от нашего спокойного Солнца, — самые настоящие хулиганы. Эти звезды отличаются крайней нестабильностью, на них часто случаются мощные вспышки, буквально сдирающие атмосферы с планет, которые осмелились подойти слишком близко.

А не приблизиться нельзя, ведь чтобы быть достаточно теплой у такого тусклого светила, планета должна крутиться практически у него «под боком». Поэтому ученые резонно опасались, что за миллиарды лет свирепый нрав звезды TRAPPIST-1 полностью уничтожил газовые оболочки всех своих планет, оставив от них лишь голые, безжизненные скалы.

И первые же проверки, казалось, подтвердили эти мрачные прогнозы. У другой планеты в обитаемой зоне, TRAPPIST-1d, никакой существенной атмосферы обнаружить не удалось. Но с «е» была другая история.

В игру вступает «Джеймс Уэбб»

Разгадать эту загадку было не под силу старым телескопам. Потребовалась вся мощь новейшей орбитальной обсерватории — «Джеймса Уэбба» (JWST). Его сверхчувствительные инструменты способны уловить то, что раньше было невозможно: мельчайшие изменения в свете далекой звезды, когда перед ее диском проходит планета. Если у планеты есть атмосфера, звездный свет, проходя сквозь нее, несет на себе химический отпечаток газов, которые его поглотили.



Сразу две команды ученых взялись за решение этой сложнейшей задачи. Группа под руководством Нестора Эспинозы и Натали Аллен провела ювелирные наблюдения, зафиксировав четыре транзита TRAPPIST-1e перед своей звездой. Астрофизикам пришлось выступить в роли космических «саперов», кропотливо обезвреживая помехи в данных, созданные магнитными бурями и вспышками неспокойного красного карлика.

Затем настала очередь астронома Аны Глидден и ее коллеги из Массачусетского технологического института. Дуэт сумел интерпретировать эти бесценные данные.

Результаты оказались интригующе неоднозначными, но именно в этой неоднозначности и скрывалась надежда.


— астрофизик Райан Макдональд.

Однако если атмосфера там все же есть, то ученые уже могут кое-что сказать о ее составе. Данные JWST практически исключили несколько сценариев. На планете нет плотной, удушающей атмосферы из углекислого газа, как на Венере, или разреженной, как на Марсе.

Также не было обнаружено признаков большого количества дейтерия (тяжелого изотопа водорода). Это является косвенным признаком того, что атмосфера не была потеряна в прошлом.

Зато полученный спектр удивительным образом соответствует атмосфере, богатой молекулярным азотом. А вот это уже фантастическая новость! Ведь атмосфера нашей родной Земли примерно на 78% состоит именно из азота.

Самые большие «но»

Итак, что мы имеем? Всего в 40 световых годах от нас есть планета, размером с Землю, находящаяся в обитаемой зоне, и, возможно, обладающая азотной атмосферой, похожей на нашу. Звучит как заголовок из фантастического романа.



Ученые, сдержанные по своей природе, и те не скрывают оптимизма.


— отмечает астроном Сара Сигер.

Но, прежде чем начинать готовить экспедицию, важно пробежаться по списку всех важных «но».

Главное из них — сама звезда. Планеты системы TRAPPIST-1 находятся так близко к своему светилу, что, вероятно, находятся в приливном захвате. Этот термин означает, что они всегда повернуты к звезде одной стороной, как Луна к Земле. То есть на одной половине планеты — вечный день и испепеляющая жара, а на другой — вечная ночь и лютый холод.

А где же тогда можно жить? На узкой полосе на границе света и тени, которая по-научному называется терминатор.

Кроме того, близость к звезде означает, что планета буквально купается в рентгеновском и ультрафиолетовом излучении от частых вспышек. Без мощного магнитного поля и действительно плотной атмосферы жизнь на поверхности столкнется с огромными трудностями.
Пока что данные JWST — это не окончательный вердикт, а лишь первый намек, намек на возможность. Ученые подчеркивают, что нужны дополнительные наблюдения. И они уже запланированы.


— Ана Глидден.