Znanstveniki odkrivajo, da je TRAPPIST-1 starejši od našega osončja

Pin
Send
Share
Send

Februarja 2017 je skupina evropskih astronomov napovedala odkritje sistema sedmih planetov, ki kroži okoli orbite bližnje zvezde TRAPPIST-1. Poleg tega, da je bilo vseh sedem planetov skalnih, je bil dodaten bonus treh od njih v orbiti v območju bivalnega območja TRAPPIST-1. Tako so bile izvedene številne raziskave, s katerimi so želeli ugotoviti, ali bi kateri koli planet v sistemu lahko bival ali ne.

Kar zadeva študije o bivanju, je eden ključnih dejavnikov, ki jih je treba upoštevati, starost zvezdnega sistema. V bistvu imajo mlade zvezde nagnjenje in sproščajo škodljive razpoke sevanja, medtem ko so planeti, ki krožijo starejše zvezde, dalj časa izpostavljeni sevanju. Zahvaljujoč novi raziskavi para astronomov je zdaj znano, da je sistem TRAPPIST-1 dvakrat starejši od osončja.

Študija, ki bo objavljena v The Astrophysical Journal pod naslovom "O starosti sistema TRAPPIST-1" je vodil Adam Burgasser, astronom na kalifornijski univerzi San Diego (UCSD). Pridružil se mu je Eric Mamajek, namestnik programskega znanstvenika za NASA-in program za raziskovanje eksoplanetov (EEP) v laboratoriju za reaktivni pogon.

Skupaj so pregledali podatke o kinematiki TRAPPIST-1s (tj. Hitrosti, s katero kroži v središče galaksije), njeni starosti, magnetni aktivnosti, gostoti, absorpcijskih črtah, površinski gravitaciji, kovini in hitrosti, s katero doživljajo zvezdne mehurje . Iz vsega tega so ugotovili, da je TRAPPIST-1 precej star, nekje med 5,4 in 9,8 milijarde let. To je do dvakrat starejše od našega lastnega Osončja, ki se je oblikoval pred približno 4,5 milijarde let.

Ti rezultati so v nasprotju s prejšnjimi ocenami, ki so govorile o tem, da je bil sistem TRAPPIST-1 star približno 500 milijonov let. To je temeljilo na dejstvu, da bi trajalo tako dolgo, da se bo zvezda z nizko maso, kot je TRAPPIST-1 (ki ima približno 8% mase našega Sonca), zmanjšala svojo najmanjšo velikost. Toda z zgornjo starostno mejo, ki je nekaj manj kot 10 milijard let, bi bil lahko ta zvezdniški sistem skoraj toliko star kot vesolje!

Kot je v nedavni izjavi za tisk NASA pojasnil dr. Burgasser:

„Naši rezultati resnično pomagajo omejiti razvoj sistema TRAPPIST-1, ker mora sistem obstajati več milijard let. To pomeni, da bi se morali planeti razvijati skupaj, sicer bi sistem že zdavnaj razpadel. "

Posledice tega bi bile lahko zelo velike, kar zadeva študije o bivanju. Za eno so starejše zvezde manj kot na mlajših. Burgasser in Mamajek sta iz svoje študije potrdila, da je TRAPPIST-1 razmeroma tih v primerjavi z drugimi ultra-hladnimi pritlikavimi zvezdami. Ker pa so planeti okoli TRAPPIST-1 v orbito tako blizu svoje zvezde, so bili na tej točki izpostavljeni milijardam let sevanja.

Tako je mogoče, da večina planetov, ki krožijo na TRAPPIST-1, pričakuje za najbolj oddaljena dva, g in h - bi verjetno odstranili svojo atmosfero - podobno kot se je to dogajalo z Marsom pred milijardami let, ko je izgubil zaščitno magnetno polje. To je vsekakor skladno z mnogimi nedavnimi študijami, ki so zaključile, da sončna aktivnost TRAPPIST-1 ne bi spodbudila življenja na nobenem od planetov.

Medtem ko so nekatere od teh raziskav obravnavale TRAPPIST-1 stopnjo zvezdnega odseva, so druge preučile vlogo magnetnih polj. Na koncu so ugotovili, da je TRAPPIST-1 preveč spremenljiv in da bo verjetno njegovo magnetno polje povezano s polji njegovih planetov, kar bi delcem zvezde lahko priteklo neposredno na atmosfere planetov (s čimer bi jim omogočili več zlahka odstrani).

Vendar pa rezultati niso bili povsem slaba novica. Ker imajo planeti TRAPPIST-1 gostoto, ki je nižja od Zemlje, je možno, da imajo velike količine hlapnih elementov (tj. Voda, ogljikov dioksid, amonijak, metan itd.). To bi lahko privedlo do nastanka debele atmosfere, ki je površine zaščitila pred številnimi škodljivimi sevanji in prerazporedila toploto po planetih, ki so zaklenjeni.

Potem bi lahko gosto ozračje vplivalo tudi na Venero, kar bi ustvarilo bežen učinek tople grede, kar bi povzročilo neverjetno gosto atmosfero in izjemno vroče površine. Vsako življenje, ki bi se pojavilo na teh planetih, bi moralo biti v teh okoliščinah izjemno naporno, da bi preživelo več milijard let.

Še ena pozitivna stvar, ki jo je treba upoštevati, je stalna svetlost in temperatura TRAPPIST-1, ki sta značilni tudi za zvezde M razreda (rdeči pritlikavec). Zvezde, kot je naše Sonce, imajo predvideno življenjsko dobo 10 milijard let (kar je skoraj na polovici) in s časom postajajo vedno svetlejše in bolj vroče. Verjamejo pa, da na drugi strani rdeči palčki obstajajo kar 10 trilijonov let - veliko dlje, kot je vesolje obstajalo - in se po intenzivnosti ne spreminjajo veliko.

Glede na to, koliko časa je na Zemlji nastopilo zapleteno življenje (več kot 4,5 milijarde let), bi lahko ta dolgoživost in doslednost naredili sisteme rdečih pritlikavih zvezd najboljšo dolgoročno stavo za bivanje. Takšen je bil zaključek nedavne študije, ki jo je opravil prof. Avi Loeb iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko (CfA). In kot je pojasnil Mamajek:

"Zvezde, ki so veliko bolj masivne od Sonca, porabijo svoje gorivo hitro, se svetijo v milijonih let in eksplodirajo kot supernove. Toda TRAPPIST-1 je kot počasi goreča sveča, ki bo svetila približno 900-krat dlje od trenutne dobe vesolja. "

NASA je izrazila tudi navdušenje nad temi ugotovitvami. "Ti novi rezultati ponujajo uporaben kontekst za prihodnja opazovanja planetov TRAPPIST-1, ki bi nam lahko omogočili dober vpogled v to, kako se planetarne atmosfere oblikujejo in razvijajo ter vztrajajo ali ne," je dejala Tiffany Kataria, znanstvenica za eksoplanete pri JPL. Trenutno so študije o habitaciji TRAPPIST-1 in drugih bližnjih zvezdnih sistemov omejene na posredne metode.

Vendar pa naj bi v bližnji prihodnosti misije naslednje generacije, kot je vesoljski teleskop James Webb, razkrile dodatne informacije - na primer, ali imajo ti planeti ozračje ali ne in kakšne so njihove sestave. Pričakuje se, da bodo prihodnja opazovanja s vesoljskim teleskopom Hubble in vesoljskim teleskopom Spitzer izboljšala naše razumevanje teh planetov in možnih pogojev na njihovi površini.

Pin
Send
Share
Send