Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ на NASA, изстрелян в края на 2021 г., е един от най-добрите инструменти, с помощта на които можем да открием потенциални признаци на живот на екзопланети (т.е. светове извън нашата Слънчева система), пише EurekAlert.

Най-добрите кандидати в това отношение са скалистите, а не газообразни планети, които обикалят около звезди с ниска маса, наречени М-джуджета – най-често срещаните звезди във Вселената. Едно от близките М-джуджета е TRAPPIST-1, звезда на около 40 светлинни години от нас. Около нея има система от обикалящи планети, обект на проучване в търсенето на живот от учените.

Предишни изследвания поставиха под съмнение обитаемостта на планетите в орбита около TRAPPIST-1, като установиха, че интензивните ултравиолетови лъчи биха изгорили водата на повърхността им. Това би довело до изсушаване на повърхността на планетата и, ако само водородната част от молекулите на водните пари се отделя, потенциално до огромни количества реактивен кислород, който би възпрепятствал химията на произхода на живота.

Сега новото изследване, ръководено от Вашингтонския университет и публикувано наскоро в Nature Communications , установява, че поредица от събития по време на еволюцията на някои скалисти планети, обикалящи около М-джуджета, създава атмосфера, която би била стабилна във времето.

„Един от най-интригуващите въпроси в момента в астрономията на екзопланетите е: Може ли скалистите планети, обикалящи около звезди М-джуджета, да поддържат атмосфера, която може да поддържа живот?“, казва водещият автор Джошуа Крисансен-Тотън, асистент по науки за Земята и космоса в Университета на САЩ. „Нашите открития дават основание да се очаква, че някои от тези планети наистина имат атмосфери, което значително увеличава шансовете, че тези общи планетни системи биха могли да поддържат живот.“

Космическият телескоп "Джеймс Уеб" е достатъчно чувствителен, за да може да наблюдава няколко от тези системи. Данните, получени досега, показват, че най-горещите скалисти планети, които са доста близо до звездата Трапист-1, нямат значителни атмосфери. Но телескопът все още не е в състояние да характеризира ясно планетите в т.нар. "обитаема зона", малко по-далеч от тяхната звезда, на разстояние, което е най-благоприятно за поддържане на вода и живот, отбелязват учените.

В новото изследване е направен модел на скалиста планета по време на образуването и охлаждането й в продължение на стотици милиони години. 

Резултатите показват, че първоначално водородът или други леки газове са излезли в космическото пространство. Но при планетите, разположени по-далеч от звездата, където температурата е по-умерена, водородът реагира с кислорода и желязото във вътрешността на планетата. Това води до образуване на вода и други по-тежки газове, като се образува атмосфера, която, както показват резултатите, е стабилна във времето.

Резултатите също така показват, че при тези планети от „зоната на Златокоска“ водата се изсипва от атмосферата сравнително бързо, което намалява вероятността тя да се изпари.

„За „Джеймс Уеб“ е по-лесно да наблюдава по-горещите планети, които са най-близо до звездата, защото те излъчват повече топлина, която не се влияе толкова от смущенията от звездата. За тези планети имаме доста недвусмислен отговор: Те нямат плътна атмосфера“, каза Крисансен-Тотън. „За мен този резултат е интересен, защото предполага, че по-умерените планети може да имат атмосфера и трябва да бъдат внимателно изследвани с телескопи, особено като се има предвид потенциалът им за обитаване.“

„Джеймс Уеб“ все още не е успял да провери дали планетите, намиращи се малко по-далеч от звездата TRAPPIST-1, притежават атмосфери. Но ако имат, това означава, че на повърхността им може да има течна вода и умерен климат, подходящ за живот.

Изследването е публикувано в изданието Nature Communications.