Les planètes dans la zone habitable du système TRAPPIST-1 peuvent être chauffées en raison du champ magnétique de leur étoile

Ainsi, selon l'artiste, le système de naine rouge peut ressembler

Presque les médias ont écrit sur la découverte du système TRAPPIST-1 avec une petite étoile et plusieurs exoplanètes dans une zone potentiellement habitée l'année dernière, même celles qui n'ont rien à voir avec la science et ses réalisations. Mais il n'y a aucune raison d'être surpris, car l'étoile (son numéro de catalogue 2MASS J23062928-0502285) a trouvé sept exoplanètes à la fois dans TRAPPIST-1, dont trois dans la zone dite potentiellement habitée. Autrement dit, ils sont retirés de leur étoile à une distance optimale pour l'existence d'eau sous forme liquide à leur surface.

Les planètes restantes de ce système sont en dehors de la zone dite habitable, elles sont donc soit trop chaudes soit trop froides pour que l'eau y existe. Mais seulement trois planètes sur lesquelles la vie peut exister - c'est plus que ce que les scientifiques ont vu auparavant dans d'autres systèmes stellaires. Il y avait un espoir que les planètes soient vraiment habitables.

Certes, l'opinion a rapidement été exprimée que la vie organique ne peut pas exister sur les exoplanètes TRAPPIST-1 en raison de l'activité de son étoile. Et maintenant, les astronomes ont montré que toutes les planètes proches de l'étoile dans ce système sont très probablement chauffées à des températures très élevées.

Il s'agit du champ magnétique d'une étoile. Une équipe de scientifiques européens a découvert que le champ magnétique de TRAPPIST-1 est très fort. Il peut créer quelque chose comme l'effet d'un four à micro-ondes, chauffant des planètes si proches que la lave éclabousse au lieu de l'eau à leur surface.

Le chauffage par induction est ce que nous utilisons souvent sur notre planète. Le chauffage par induction est le chauffage de matériaux par des courants électriques, qui sont induits par un champ magnétique alternatif. Le champ magnétique excite l'apparition de courants de Foucault, par exemple, dans un produit métallique. Mais la même chose peut s'appliquer aux objets non métalliques, d'ailleurs, aux très grands.

Dans notre système solaire, il n'y a pas un tel danger, car les planètes et leurs satellites sont assez éloignés des sources de rayonnement magnétique puissant, qui peuvent provoquer un échauffement. Ceci, en particulier, est pertinent pour notre système - pour aucune de ses planètes, il n'y a une telle menace. Mais cette situation se retrouve souvent dans d'autres systèmes où les planètes sont beaucoup plus proches de leur étoile que dans le système solaire.

Pour que le chauffage par induction fonctionne, le champ magnétique doit souvent changer. La planète est chauffée par le champ magnétique de l'étoile si le système «planète-étoile» répond aux critères suivants: la planète tourne rapidement, ses champs magnétiques ne coïncident pas avec l'axe de rotation (par exemple, les choses se passent sur Terre). Tout cela offre la possibilité de chauffer les planètes du système.

L'étoile TRAPPIST-1 appartient à la classe des nains de type M. Les étoiles de ce type sont petites, relativement froides. Mais la zone habitable est beaucoup plus proche de l'étoile que dans d'autres systèmes. De plus, l'induction magnétique de telles étoiles est de milliers de Gauss. Le champ magnétique autour du Soleil est environ 1000 fois plus faible.

Un autre facteur nécessaire au chauffage est la rotation rapide de l'étoile. Par exemple, Proxima Centauri tourne rapidement, le Soleil plus lentement. Et TRAPPIST-1 effectue une rotation complète autour de son axe en seulement trois jours. Les scientifiques qui étudient le problème du réchauffement de la planète dans le système Trappiste -1 ont construit un modèle mathématique pour évaluer l'effet d'une étoile sur leurs planètes.

Cette étoile a un champ magnétique avec une induction de 600 Gauss. Dans leur modèle, les scientifiques ont utilisé un temps de circulation des étoiles différent de 1,4 jour.



Cependant, l'indicateur clé ici n'est même pas la période de révolution autour de son axe, mais le type de matériaux à partir desquels les planètes du système sont composées. L'intensité du chauffage de la planète pendant l'exposition à l'induction magnétique dépend en grande partie du type de matériaux qui composent la planète. Malheureusement, en raison de l'éloignement de Trappist-1, il n'est pas possible d'évaluer la composition minéralogique et chimique des exoplanètes du système.

Si nous prenons comme base l'hypothèse d'une composition similaire à la Terre des trois exoplanètes Trappist-1, situées à proximité de son étoile, alors nous pouvons tirer un certain nombre de conclusions. La première - en raison de l'induction magnétique, ces planètes sont chauffées à l'extérieur, c'est-à-dire que le noyau de la planète est exposé au principal impact de l'étoile. C'est leur différence avec la Terre, qui est chauffée de l'intérieur.

Très probablement, la troisième planète du système se réchauffe très probablement, si vous gardez une trace de la planète la plus proche de l'étoile. Elle reçoit 60% de l'énergie d'induction magnétique de son étoile. Et cela suffit pour transformer la planète en une boule de pierre chauffée au rouge. Il n'y a aucun doute sur l'océan de magma, car il y a une restriction sur la profondeur de pénétration d'un champ magnétique. Mais on sait que chauffer la planète conduit à l'activation de son activité volcanique. Il est donc très probable que sur les planètes Trappist-1, situées près de l'étoile, il y ait une forte activité de volcans qui inondent littéralement la surface de lave.

Mais même s'il n'y a pas d'océans de lave liquide à la surface des planètes Trappistes-1, de toute façon, il devrait être assez chaud pour parler de l'absence totale d'organismes vivants sur une telle planète.

Comme vous pouvez le voir, il existe de nombreuses hypothèses, mais très probablement elles sont correctes, car les résultats des observations du télescope orbital Hubble ont été utilisés comme base pour l'étude. Une autre hypothèse est l'effet du champ magnétique possible de la planète elle-même sur l'induction. Certains chercheurs pensent que les planètes du système Trappist-1 ont un champ magnétique (cela est tout à fait possible si elles ont un noyau liquide). Dans ce cas, le champ local de la planète peut affecter l'intensité de l'induction.



L'existence du système a été connue en mai 2016 grâce à une équipe conjointe d'astronomes de Belgique et des États-Unis. La découverte a été faite à l'aide du télescope robotique TRAPPIST de 0,6 mètre ( TRAnsiting Planets et PlanetesImals Small Telescope ) situé à l'ESO La Silla Observatory au Chili. Trois des sept planètes ont été découvertes par la méthode du transit, c'est-à-dire qu'elles ont été découvertes lorsque les planètes ont traversé le disque de l'étoile. De la profondeur de l'éclipse, vous pouvez déterminer la taille de la planète qui traverse le disque, ce qui a été fait.

Après qu'il soit devenu clair qu'il y avait des exoplanètes dans le système, les astronomes qui les ont découvert ont reçu la permission d'utiliser du temps supplémentaire pour travailler avec le télescope Spitzer de la NASA. En conséquence, il s'est avéré qu'il y avait plus de pannes du disque de l'étoile que cela n'aurait pu être s'il n'y avait que trois planètes dans ce système. Ainsi, quatre exoplanètes supplémentaires ont été découvertes. Les sept ont reçu la désignation TRAPPIST 1 b, c, d, e, f, g et h. Au départ, on pensait qu'il existe plusieurs planètes potentiellement habitables, celles qui ne sont pas trop éloignées, mais pas trop proches de leur étoile.

Quelque temps après l'ouverture de Trappist-1, certains experts ont commencé à affirmer que la vie sur les planètes du système ne pouvait même pas se trouver dans la zone habitable . Le fait est que l'étoile elle-même est une naine rouge. Cette classe d'étoiles se caractérise par des fusées éclairantes fréquentes. Ils ne sont pas aussi puissants que sur le Soleil, mais comme les planètes sont plus proches de l'étoile, les flashs peuvent même souffler l'atmosphère des planètes. Sur de telles planètes, même des épidémies relativement modestes peuvent avoir un effet important sur les conditions planétaires.

Par conséquent, même les micro-organismes tenaces peuvent difficilement résister aux conditions d'une telle étoile. En plus du rayonnement, il existe d'autres facteurs affectant les planètes tournant autour de leur luminaire.

Récemment, des scientifiques ont découvert qu'elle affectait les planètes et le champ magnétique de l'étoile, qui joue un rôle particulier du "micro-ondes". Si tout est vraiment comme le suggèrent les astronomes européens, alors il n'y a pas de vie dans ce système et ne peut pas l'être. De plus, les planètes de la zone habitable ne peuvent pas avoir une atmosphère plus ou moins dense, ainsi que de l'eau liquide à la surface des planètes ou à l'extérieur. Certes, la question se pose de savoir quelles sont les planètes lointaines.

Astronomie de la nature, 2017. DOI: 10.1038 / s41550-017-0284-0