Разкрита е причината заради която подобни на Земята екзопланети нямат атмосфера

Учените успяха да открият няколко десетки планети, разположени извън Слънчевата система в така наречената обитаема зона – условна област от Космоса, в която потенциално има условия за възникване на живот.

Такива светове са сравними по размер и маса със Земята и се въртят около малки звезди. Нито една от тези екзопланети обаче не може да се похвали с достатъчно плътна атмосфера. Изследователи от Виенския университет се опитаха да разберат защо.

Обитаемата зона отчита различни фактори, но едно от най-важните условия е наличието на вода в течна форма.

Тоест, предполага се, че планетите, разположени в този регион на Космоса, трябва да имат повърхностна температура, при която океаните (ако има такива) няма да замръзнат или да се изпарят.

Това значително увеличава шансовете за поява на живот на това небесно тяло.

Но има и редица други фактори, които определят потенциалната обитаемост на една планета – не по-малко важна в този смисъл е достатъчно плътната атмосфера.

Въпреки това нито един от световете, които биха изглеждали почти идеални кандидати, не отговаря на този критерий: сравним със Земята по размер и маса, обикалящ около звезда джудже и разположен на удобно разстояние от родителската звезда.

Например в системата TRAPPIST-1, която е на 39 светлинни години от нашата планета, има цели три свята, разположени в обитаемата зона. Те обикалят около червено джудже, най-често срещаният тип звезда в Млечния път.

Като част от своето проучване екип от астрофизици от Виенския университет, ръководен от Гуенаел Ван Луурен, реши да се опита да изчисли на какво минимално разстояние от звезда джудже трябва да бъде една планета, за да може нейната атмосфера да се задържи достатъчно дълго време.

Учените са взели за основа системата TRAPPIST-1 и са моделирали ситуацията за екзопланети, които отговарят на три условия: те имат „размери“ близки до размерите на Земята, разположени са близо до звезди с маса от 0,1 до 1,2 слънчеви маси и възрастта им варира от един милион до няколко милиарда години.

Моделирането показва, че обитаемата зона не съвпада със зоната на задържане на атмосферата, но тези две области могат да се пресичат – ако небесното тяло е пет пъти по-близо до звездата, отколкото Земята до Слънцето.

Освен това тази звезда трябва да е червено джудже, чиято маса е приблизително половината от масата на нашето Слънце.

След като учените сравнили резултатите с местоположението на реални планети, се оказало, че всички те са твърде близо до своите звезди. Така в системата TRAPPIST-1 зоната на атмосферно задържане се намира твърде далеч – ако световете бяха в нея, те щяха да са извън обитаемата зона.

И все пак една екзопланета е идентифицирана с доста подходящо местоположение.

Въпросната звезда е TOI-700 d, която обикаля около звезда червено джудже на 101 светлинни години от Земята.

Тя попада както в обитаемата зона, така и в региона, където може да задържи атмосфера от въглероден диоксид, осеян с азот за дълго време. В същото време, както показаха предишни изследвания, тази планета няма да може да задържа въздух без силно магнитно поле. Въпреки това учените планират да го наблюдават.