Красные карлики, согласно расчетам астрономов, составляют более 70% всех звезд в Млечном Пути и абсолютное большинство во всей Вселенной. Эти маломассивные, тусклые и не слишком горячие звезды имеют одно значительное преимущество: они обладают длительным «временем жизни», что означает, что они очень долго «сжигают» термоядерное топливо в своих ядрах.
Этот процесс может продолжаться даже намного дольше, чем сама Вселенная. Для сравнения, массивные звезды, такие как знаменитая Бетельгейзе (с массой не менее 16 солнечных масс), «перегорают» всего за 10-15 миллионов лет и взрываются в виде сверхновых.
Тем не менее, несмотря на свою, казалось бы, вялую и медлительную природу, красные карлики иногда производят такие вспышки, что солнечные выглядят безобидными в сравнении. Это привело многих ученых к неутешительному выводу о том, что жизнь на планетах, вращающихся вокруг таких звезд, невозможна: по мнению исследователей, радиация красных карликов быстро уничтожает все живое и в значительной степени не позволяет сохраняться условиям для возможной жизни — полностью испаряет поверхностную воду.
Однако недавно исследователи из Вашингтонского университета (США) пришли к выводу, что это не совсем так. Более того, в статье для журнала Nature Communications ученые отметили, что в настоящее время нельзя исключать возможность существования пригодной для жизни атмосферы на некоторых известных каменистых планетах возле красных карликов. В частности, в системе TRAPPIST-1, находящейся в 40 световых годах от нас.
Эта система известна тем, что в ней наблюдается целый ряд примерно одинаковых по размерам твердых землеподобных миров, вращающихся практически по круговым орбитам. При этом три из них находятся в так называемой зоне Златовласки — на идеальном расстоянии от звезды, где не слишком жарко и не слишком холодно, а как раз так, как нужно для существования воды в жидком состоянии.
Американские астрономы решили для примера сравнить условия на двух планетах в этой системе: ближайшей к звезде TRAPPIST-1b и четвертой по удаленности TRAPPIST-1e. Обе планеты находятся намного ближе к своему солнцу, чем Меркурий к нашей звезде. Но это солнце — красный карлик, который чуть больше Юпитера. В таких условиях TRAPPIST-1e оказывается в зоне потенциальной обитаемости.
Основываясь на всех своих данных об этих мирах, ученые смоделировали процесс их эволюции. Эта система, по оценкам, существует уже 7,6 миллиарда лет, то есть на три миллиарда лет старше нашей Солнечной системы. Моделирование показало, что для TRAPPIST-1b в целом ситуация действительно неутешительная, как и показывают наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб». Однако у четвертой планеты есть большие шансы стать второй Землей.
По расчетам астрономов, с поверхности TRAPPIST-1e влага также должна была быстро испаряться на ранних этапах. Но значительное количество воды могло образовываться в мантии планеты, затем выходить на поверхность и создавать вполне стабильную атмосферу.
Как подчеркнули ученые, исследовать экзопланеты, находящиеся ближе к красным карликам, гораздо проще, чем более удаленные миры. Поэтому пока нет точных данных наблюдений о наличии или отсутствии у TRAPPIST-1e условий, подходящих для жизни, но именно это делает ситуацию интригующей. Также стоит отметить, что обнадеживающие землеподобные планеты наблюдаются и возле других красных карликов. Одним из самых известных примеров является система ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра.