Может ли жизнь в системе TRAPPIST-1 пережить супервспышки звезды?

Система TRAPPIST-1 — мечта писателя-фантаста. Семь планет размером с Землю обращаются вокруг красного карлика всего в 40 световых годах от нас. Три из этих миров находятся в обитаемой зоне звезды. Вся система умещается в пространстве, в 25 раз меньшем, чем расстояние от Земли до Луны.

Однако есть проблема. Хотя подавляющее большинство потенциально обитаемых миров вращается вокруг красных карликов, это не значит, что большинство обитаемых планет имеют такое солнце. Красные карлики известны своей бурной активностью в молодости. Они испускают мощные вспышки, которые могут лишить близлежащие планеты атмосферы, и даже если планета удержит свою атмосферу, её поверхность будет купаться в мощном излучении. Спокойной и стабильной красный карлик становится лишь с возрастом.

Новое исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, даёт экзобиологам неожиданную надежду. Оно сосредоточено на супервспышках красных карликов и испускаемом ими излучении. Эти вспышки испускают огромное количество рентгеновских и ультрафиолетовых лучей.

Команда решила выяснить, насколько враждебным будет этот УФ-свет для ранней жизни, и подвергла микробов воздействию ультрафиолета.

Исследование изучало два типа бактерий:

  • Deinococcus radiodurans — вид, известный своей устойчивостью к УФ-излучению.
  • Escherichia coli — вид, восприимчивый к радиации.

Каждый вид подвергали уровням ультрафиолетового излучения, типичным для расстояний до планет TRAPPIST e, f и g — наиболее потенциально обитаемых.

Результаты:

  • Для E. coli результаты были плохими: смоделированная вспышка стерилизовала их ниже предела обнаружения на самой внутренней планете; на самой далёкой выжила лишь часть.
  • D. radiodurans показала себя довольно хорошо. На ближайшей к звезде планете смоделированная вспышка оставляла в живых лишь около 1 из 600 миллионов бактерий. Однако, учитывая типичный промежуток времени между вспышками, бактерии смогли бы сохранить опорную популяцию. Более того, регулярные вспышки создали бы эволюционное давление в сторону большей устойчивости к УФ-излучению.

Таким образом, хотя ранняя жизнь в системе TRAPPIST могла бы столкнуться с трудным эволюционным путём, супервспышки не стерилизовали бы планеты полностью. Жизнь на мирах у красных карликов всё же может быть распространённым явлением.