Особенности системы TRAPPIST-1

Система TRAPPIST-1, удаленная от нас на 41 световой год, давно привлекает внимание ученых как перспективное место для поиска жизни. В центре внимания — планеты TRAPPIST-1e и TRAPPIST-1f, вращающиеся вокруг холодного красного карлика. Из-за близости к своей звезде эти небесные тела, вероятно, находятся в состоянии приливного захвата: одна их сторона всегда обращена к светилу, а вторая погружена во тьму. Между этими зонами существует «терминаторная полоса» — область, где климатические условия теоретически могут быть наиболее умеренными.


Методика исследования

Изучение климата таких планет обычно требует сложнейших 3D-моделей глобальной циркуляции (GCM), требующих колоссальных вычислительных мощностей. Однако исследователь Джейкоб Хакк-Мисра из Blue Marble Space применил более гибкий подход, используя модифицированную энергетическую модель HEXTOR.

«Для адаптации системы к планетам с приливным захватом привычную систему координат пришлось переориентировать, чтобы отслеживать перенос энергии от постоянно освещенной стороны к неосвещенной», — отмечается в работе. Модель была откалибрована на основе данных международного проекта THAI, что позволило достичь высокой точности при оценке глобальных температур.


Результаты моделирования

В ходе исследования было проведено более 6300 симуляций, в которых менялись параметры атмосферного давления углекислого газа и интенсивности излучения звезды. Итоги оказались неутешительными для любителей «землеподобных» миров:

  • TRAPPIST-1e: Планета демонстрирует прохладный климат. Для того чтобы поверхность стала свободной ото льда, требуется значительное содержание CO2 в атмосфере (около 0,1 бара). В противном случае планета остается холодной.
  • TRAPPIST-1f: Условия оказались еще более суровыми. Почти во всех рассмотренных сценариях планета является ледяным миром. Даже при очень высокой плотности атмосферы (около 1 бара CO2) значительная часть поверхности остается покрытой льдом.

Будущее исследований

По мнению экспертов, такие методы не дают окончательного ответа на вопрос о потенциальной обитаемости, однако они позволяют эффективно сузить область поиска. Модель HEXTOR выполняет роль «разведки», выделяя наиболее интересные сценарии для последующего глубокого анализа с помощью инструментов вроде телескопа «Джеймс Уэбб».