Планети біля однієї з найближчих до нас зір виявилися непридатними для життя. Вони обертаються надто близько до свого світила і майже напевно втратили газову оболонку ще мільярди років тому. До того ж їхні надра складаються з мінералу, який погано накопичує воду.
Хімія надр
За хімічним складом самої зорі можна приблизно судити про склад планет, що сформувалися навколо неї. Команда з Кембриджського університету проаналізувала спектр зорі Барнарда й виявила підвищене співвідношення магнію до кремнію порівняно із Сонцем.
Через це мантії планет, імовірно, складаються переважно з олівіну. Цей мінерал утримує менше води, ніж багато інших силікатів, тому навіть внутрішні резервуари води на таких планетах можуть бути значно біднішими.
Провідний автор роботи Ксандер Бірн з Інституту астрономії в Кембриджі пояснює, що в мантії Землі магній переважно входить до складу силікатних мінералів, насамперед олівіну. Вони можуть зв’язувати певну кількість води у своїй кристалічній структурі. Проте за надлишку магнію частина його переходить у периклаз — оксид магнію, який майже не здатний утримувати воду. Периклаз можна знайти на Землі, але лише на глибині кількох сотень кілометрів під поверхнею. Однак планети, що обертаються навколо Зірки Барнарда, схоже, мають його велику кількість через велику кількість магнію в системі.Через це внутрішні шари планет біля зорі Барнарда, ймовірно, мають значно меншу водоємність. Результати дослідження опубліковані в рецензованому журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Занадто близькі орбіти
Усі чотири світи рухаються на відстані від одного до чотирьох відсотків відстані між Землею та Сонцем. Навіть найдальший із них розташований вдесятеро ближче до червоного карлика, ніж Меркурій до Сонця.
За таких умов усі планети найімовірніше перебувають у припливному захопленні й завжди повернуті до зорі одним боком. Упродовж приблизно 10 млрд років, що становить вік зорі Барнарда, їхня денна півкуля безперервно зазнавала дії її випромінювання та регулярних зоряних спалахів.
Куди зникли атмосфери
Якщо атмосфери існували, вони, найімовірніше, були втрачені під дією зоряного вітру протягом двох мільярдів років, як повідомляє Universe Today. Слабке тяжіння тіл, легших за Землю, не втримало речовину під постійним потоком частинок від свого світила.
Ксандер Бірн формулює це просто. Планети завжди мали бути ворожими до життя, бо надто мала гравітація у поєднанні з близькою орбітою не лишає атмосфері жодних шансів.
Стійкі співвідношення періодів
Компактні системи часто нестабільні через гравітаційну взаємодію самих тіл. Вони або стикаються між собою, або залишають околиці зорі й перетворюються на планети-блукачі.
Тут такий сценарій малоймовірний, бо три внутрішні світи рухаються у стійкому співвідношенні періодів, 9 до 12 до 16. Схожий механізм діє в галілеєвих супутниках Юпітера Іо, Європи й Ганімеда з пропорцією 1 до 2 до 4.
Що шукатимуть далі
Тіла такого розміру донині майже випадали з поля зору астрономів, бо великі світи помітити значно легше. Ксандер Бірн очікує, що чутливість нових інструментів зменшить цей перекос, і кам’янистих планет завбільшки із Землю або менших знаходитимуть дедалі частіше.
Наступним кроком стане запуск європейського телескопа для пошуку планетних транзитів і зоряних осциляцій PLATO, який готує ESA. Апарат має вести тривалі спостереження за яскравими світилами та фіксувати найменші коливання їхнього блиску.
Парадокс у тому, що біля цієї ж зорі перше відкриття оголосили ще в 1960-х, причому йшлося про газовий гігант. Астрометричні виміри Пітера ван де Кампа згодом пояснили дефектом обладнання, а реальні планети виявилися в тисячі разів меншими.
