Забудьте о пышных садовых мирах, о которых мы мечтаем. Звезда Барнарда — наш ближайший сосед среди одиночных звёзд — скрывает четыре планеты, и новости о них неутешительны. Новое исследование показывает, что эти миры лишены воды, практически не имеют атмосферы и, вероятно, состоят из глубинных минералов, которые крайне неблагоприятны для удержания влаги.
Речь идет о красном карлике возрастом 10 миллиардов лет, расположенном в созвездии Змееносца. Он находится в шести световых годах от нас, чуть дальше Альфы Центавра. Обнаруженные в 2025 году, эти четыре планеты класса «субземля» больше Марса, но меньше Венеры. Они не велики, но и не малы. Они просто непригодны для жизни, какой мы ее знаем.
Магниевая ловушка
Ксандер Бирн из Кембриджского университета проанализировал химический состав звезды и обнаружил нечто необычное: избыток магния.
«Звезда Барнарда содержит огромные количества магния», — отметил Бирн.
На Земле этот магний входит в состав оливина. Оливин «любит» воду: он удерживает ее, связывая в структуре земной коры. Однако в системе звезды Барнарда соотношение элементов нарушено. Избыток магния заставляет химию смещаться в сторону периклаза. Это редкий на нашей планете минерал, который можно найти только на глубине в сотни километров.
Периклаз не задерживает воду. Влага попросту стекает с него. Эти планеты созданы для засухи.
Климатические условия усугубляют ситуацию. Эти скалы раскалены до предела. Самая внешняя планета обращается в десять раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Слишком близко. Гравитация здесь слишком слаба, чтобы удержать атмосферу против ударов звездного ветра. Воздух просто выдулся в космос. Возможно, он сохранялся два миллиарда лет. Два миллиарда лет в системе, которой уже десять миллиардов.
Это не стабильность. Это эрозия.
Запертые во времени
Близость к звезде создает еще одну проблему: приливное захватывание.
Как Луна, которая показывает Земле только одну сторону, эти планеты заморожены в постоянном взгляде на звезду. Одна сторона печется в вечном дне, другая гниет в вечной ночи. Здесь нет суточного цикла. Нет облегчения.
Обычно такие компактные системы разрушаются. Гравитация играет в перетягивание каната, и кто-то всегда проигрывает: планеты либо сталкиваются, либо вылетают за пределы системы. Но у звезды Барнарда есть козырь в рукаве: орбитальный резонанс.
Три внутренних планеты обращаются с соотношением периодов 9:12:16. Если вам близка музыка, это два совершенных кварта. Это гравитационная гармония. Она стабилизирует хаос, не давая планетам поглощать друг друга. Хрупкий мир, поддерживаемый математическим ритмом.
Взгляд в прошлое
Мы редко видели подобные миры, потому что большие планеты «громкие». Их легко обнаружить. Маленькие скалистые миры тихи. Они прячутся в шуме данных.
«Мы знаем очень мало о планетах класса «субземля», — отметил Бирн.
Вскоре начнется миссия ESA «Plato». Она может исправить эту предвзятость. Мы можем начать замечать больше таких бесплодных скал. Больше миров из периклаза. Больше призраков атмосфер.
Статья была опубликована в июне в журнале MNRAS. 24 июня. Данные уже доступны.
Это меняет наше представление о том, что является обычным явлением. Это меняет наши надежды.
Так что, если мы ищем дом среди звезд, нам, вероятно, следует пропустить этот угол Змееносца. Или, возможно, стоит задаться вопросом: что еще скрывается там, где так же пусто и безжизненно?
