В созвездии Водолея, в сорока, примерно, световых годах от Солнца есть удивительное место. Ну как «удивительное»? Звезда с системой планет. Причём, сама по себе звезда совершенно обычна и относится к самому распространённому классу - красным карликам. Это тусклое оранжевое - если иметь в виду не спектральный класс, а восприятие оттенка человеческим глазом, — светило, радиусом не на много превосходящая Юпитер, и массу имеющее в одиннадцать раз меньше солнечной. Поразительной, сюрреалистической даже является система планет этой звезды...

Планет же у TRAPPIST-1 много. Семь — считая лишь недавно обнаруженные. И «недавно» здесь ключевое слово. Давно, — лет десять-пятнадцать назад, когда открытие новых экзопланет ещё возбуждало прессу, — таких, какими располагает эта звезда, не попадалось. Заметить с Земли тогда удавалось лишь газовые гиганты. Но недавно технологии открыли возможность для обнаружения и изучения планет земного типа в других системах.

У TRAPPIST-1 семь планет приблизительно земной массы.


Но и это не самое примечательное. Все планеты TRAPPIST-1 сосредоточены в узком поясе, внутренний радиус которого составляет 0.011, а внешний 0.06 астрономической единицы. Понятнее эти величины становятся в пересчёте в радиусы лунной орбиты. Первая планета от последней в момент максимального сближения лишь в 20 раз дальше, чем Луна от Земли. При взгляде с любого из тел TRAPPIST-1 соседние планеты в момент расхождения имеют видимый диаметр в 1.5-2 раза больше лунного.

Это должно быть потрясающее, фантастическое зрелище — другая планета на ночном небе в такой близости. А чуть дальше, ещё несколько, меньших, но с отчётливо различимыми невооружённым глазом дисками. И каждое из видимых тел именно планета, — не изъеденный кратерами и высушенный солнечной радиацией каменный шар, каким является Луна. Планеты TRAPPIST-1 «влажные». Более того, судя по плотности, имеющие в своём составе очень много воды. Классифицировать, вероятно, их можно, как нечто среднее между «водяными планетами» и «планетами-океанами». При этом три планеты из семи определённо находятся в зоне обитаемости. Ещё две теоретически могут иметь на своей поверхности жидкую воду и приемлемые условия. Лишь крайние тела представляют собой перегретую под куполом пара «водяную Венеру» и ледяной шар, океаны которого скрыты под белым панцирем.


О планетах хотелось бы сказать больше, но — нечего. Это, всё-таки, экзосистема, изучаемая изощрёнными косвенными методами. Важно, что планеты TRAPPIST-1, хотя и могут быть обитаемыми, всё-таки, не землеподобны в буквальном смысле. Кроме одной-двух наиболее удалённых — замёрзших, — все они не имеют твёрдой поверхности. Состав этих планет иной, так как иными были условия формирования. Несмотря на близость к светилу, благодаря в 1900 раз меньшей светимости последнего, все они в момент появления находились за «снеговой линией». То есть, в зоне, где содержащаяся в газопылевом облаке вода замерзала, превращаясь в пыль, участвующую в формировании тела наравне с кремниевой и железной пылью. По составу и строению возникшие в таких условиях планеты должны оказаться ближе к ледяным лунам Юпитера. Но не Сатурна и более удалённых гигантов. Так как снеговые линии для углекислоты, метана и аммиака, всё-таки, находились за пределами планетного пояса TRAPPIST-1.

И, кстати, о формировании «сверхплотной» системы. Вопрос, откуда в космосе взялось такое чудо наиболее интересен.

Самое удивительное в системе TRAPPIST-1, то что она выглядит вполне естественной. Общая масса планет (это 4 земных массы) соответствует ожиданиям для звезды такого типа. Распределения радиусов орбит также примерно совпадает с предсказаниями моделей распада протопланетного диска на отдельные кольца. Из расчётов также следует, что разброс этих радиусов изначально был больше. После образования планет кольцо планет несколько «стянулось», как стягиваются, образуя в конечном счёте единое тело, пояса планетоидов. Но до слияния всех планет TRAPPIST-1 в единую «суперземлю» дело не дошло. Тела вошли в резонансы и заняли устойчивые положения.


Тем не менее, система планет уже изначально была очень тесной. Учитывая же, что в процессе формирования планеты борются между собой за материал кольца, распределение масс в системе оказалось весьма необычным, хотя и понятным интуитивно. В норме, если пренебречь всеми прочими факторами (а в системе TRAPPIST-1, в отличие от Солнечной системы, условия формирования всех планет были одинаковы, и прочими факторами можно пренебречь), «средние» тела должны быть массивнее ближайших к звезде и наиболее удалённых. Но в этой системе всё получилось наоборот. Считая от светила: 0.8-1.6-0.3-0.2-0.4-0.6-0.08 массы Земли. То есть, самая лёгкая планета, подобная Марсу, но покрытая замёрзшим океаном, как и положено, находится с краю. Но вторая с конца по массе — точно в центре построения. Данная ситуация названа «понятной интуитивно», так как именно из центрального кольца снег и камень понемногу могли перетаскивать в свои кольца все остальные планеты.

...Но причины, по которым система оказалась столь тесной, всё-таки, непонятны. Модели, формирования планет, учитывающие только массу звезды, такого не предсказывают. Однако, и другие системы экзопланет указывают на несовершенство существующих моделей. Учитывать, очевидно, требуется и некие иные — неизвестные пока — факторы. Да и мало ли что могло произойти 8 миллиардов лет назад, когда TRAPPIST-1 рождалась из холодной туманности. Можно допустить, например, другая, пролетевшая близко, звезда сорвала внешнюю часть протопланетного диска, одновременно «утрамбовав» внутреннюю.

Наконец, стоит сказать и немного о условиях на внутренних «потенциально обитаемых» планетах системы. Все они имеют массу промежуточную между Землёй и Марсом. То есть, могут иметь атмосферу, достаточно плотную для удержания воды на поверхности в жидкой фазе. Но, как отмечалось выше, едва ли будут располагать сушей и, скорее всего, покрыты переходящим в горячий лёд океаном глубиной 300 километров.

Специфика жизни в системах красных карликов также подразумевает неудобства, связанные со способными сорвать атмосферу гамма-вспышками. Но разные звёзды подвержены этому пороку в разной степени, и про опасность TRAPPIST-1 что-либо конкретное сказать нельзя. Также, проблему может создавать практически неизбежная синхронизация вращения, при которой очень близкая к звезде планета оказывается постоянно повёрнутой к ней одним полушарием. Однако, в системе со столь сложной системой резонансов это принцип может не действовать, и вращение тел станет «полусинхронным», как у Меркурия, или даже более сложным. Сутки же равные половине года в системе TRAPPIST-1 будут длиться не более земной недели.Источник: "Цитадель адеквата"