Язык вспышек: что звездные бури TRAPPIST-1 расскажут об обитаемости ее планет

Частые вспышки на ближайшей звезде TRAPPIST-1 могут дать новые ключи к разгадке в поиске обитаемых планет за пределами Земли.

TRAPPIST-1 — это ультрахолодный красный карлик, расположенный примерно в 40 световых годах от нас в созвездии Водолея. Вокруг него обращаются семь планет земного размера, три из которых находятся в так называемой «зоне обитаемости», где может существовать жидкая вода. Однако, согласно заявлению Университета Колорадо в Боулдере, эта маленькая звезда печально известна своей активностью, производя энергетические выбросы примерно шесть раз в день, что может угрожать атмосферам планет в системе и мешать наблюдениям.

Используя данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), исследователи отследили шесть вспышек, зафиксированных в 2022 и 2023 годах. Эти вспышки видны телескопу в инфракрасном диапазоне как яркая вспышка, что позволяет измерить, сколько тепла звезда высвобождает во время выброса. Объединив эти наблюдения с компьютерным моделированием, команда реконструировала физические процессы, вызывающие каждую вспышку, что позволило оценить свойства электронных лучей, которые запускают эти звездные «истерики».

«Если мы можем смоделировать эти события на компьютере, мы можем, по сути, реконструировать, как вспышка может повлиять на радиационную среду вокруг каждой из этих планет», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Уорд Говард. Это, в свою очередь, может помочь определить, какие миры способны сохранить атмосферу, пригодную для поддержания жизни.

Неожиданно оказалось, что электронные лучи, питающие эти вспышки, примерно в десять раз слабее, чем у похожих звёзд. Это не означает, что они безвредны — каждая вспышка испускает излучение по всему спектру: от видимого света до ультрафиолетового излучения и мощных рентгеновских лучей. Все они со временем могут разрушать или изменять планетные атмосферы.

В результате исследователи предположили, что самые внутренние планеты системы TRAPPIST-1, возможно, уже потеряли свои атмосферы, превратившись в голые скалы. При этом одна планета в обитаемой зоне, TRAPPIST-1e, всё еще может сохранять тонкую, похожую на земную, атмосферу — что является предварительным признаком возможных благоприятных для жизни условий.

Расшифровка поведения вспышек TRAPPIST-1 — это не просто академическое упражнение. Это практический инструмент для оценки потенциала жизни в других мирах. Постоянный звездный «шторм» создает уникальный, хоть и суровый, лабораторный эксперимент прямо у нас на космическом пороге. Ученые могут теперь не просто констатировать факт вспышки, а понять её «анатомию»: энергетику, спектр излучения и то, как это излучение взаимодействует с гипотетическими атмосферами планет.

Такой подход позволяет переосмыслить роль красных карликов, самых распространенных звезд в Галактике, в поисках жизни. Их бурный характер, долгое время считавшийся смертным приговором для обитаемости, теперь может стать ключом к её обнаружению. Изучая, какие атмосферы способны пережить такой интенсивный обстрел излучением и как они при этом химически изменяются, астрономы составляют «путеводитель по выживанию» для экзопланет. Следующим шагом для JWST может стать целенаправленный поиск конкретных биосигнатур в атмосфере TRAPPIST-1e, которые могли сформироваться и сохраниться именно в условиях такого экстремального звездного климата. Таким образом, каждый мощный выброс от неспокойного красного карлика становится не просто угрозой, а посланием, в котором может быть закодирована весть о существовании иного живого мира.