Umetnikova ilustracija pogleda s enega od sedmih planetov, ki obkrožajo rdečega pritlikavca TRAPPIST-1, z več drugimi svetovi, vidnimi bližje majhni, zatemnjeni zvezdi.
(Slika: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Nova študija kaže, da sedem skalnih planetov, ki krožijo po bližnji zvezdi TRAPPIST-1, veliko vode - morda preveč, da bi bili dobri za vse življenje.
V raziskavi najverjetneje vsi svetovi TRAPPIST-1 vsebujejo na stotine vode Zemeljskega oceana na svojih površinah, najmočnejši pa imajo morda več kot 1000-krat več stvari, kot jo ima naš planet.
Presenetljivo to verjetno ni odlična novica za življenjski potencial sistema TRAPPIST-1, so povedali člani raziskovalne skupine. [Spoznajte 7 eksoplanetov velikosti Zemlje TRAPPIST-1]
"Preveč vode je lahko slabo," je za Space.com povedal vodilni avtor Cayman Unterborn, podoktorski sodelavec Šole za raziskovanje zemlje in vesolja na Arizonski državni univerzi. "TRAPPIST-1 so zanimivi, a morda ne za življenje."
TRAPPIST-1 je svetlo rdeča pritlikava zvezda, ki leži približno 39 svetlobnih let od Zemlje. Astronomi so v letu 2016 odkrili tri planete, ki obkrožajo zvezdo, leto kasneje pa še štiri. Vsak od sedmih svetov - ki so znani kot TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g in h - je približno enake velikosti kot Zemlja. In trije vesoljski svetovi (e, f in g) naj bi ležali v "bivalni coni" TRAPPIST-1 - tisti pravi razdalji razdalj, kjer bi lahko na površini planeta obstajala tekoča voda.
TRAPPIST-1 je približno 2000 krat bolj zatemnjen od sonca, zato je bivalno območje rdečega pritlikavca zelo blizu. Dejansko vseh sedem planetov TRAPPIST-1 leži bližje svoji zvezdi kot Merkur soncu.
Vsi planeti TRAPPIST-1 so bili odkriti s "tranzitno metodo"; več različnih inštrumentov je opazilo drobne svetlobne padce, ki so se pojavili, ko so svetovi prešli obraz svoje gostiteljske zvezde. Velikost teh kapljic je razkrivala velikosti svetov. In astronomi so lahko ocenili maso planetov, čeprav niti približno tako natančno, s preučevanjem, kako so se njihovi prehodi spreminjali skozi čas. (Te variacije se pojavljajo, ko se sosednji planeti gravitirajo drug na drugega.)
S to maso in količino informacij v roki sta Unterborn in njegova ekipa uporabila računalniške modele, da bi bolje spoznali sestavo šestih svetov TRAPPIST-1. (Niso se ukvarjali s TRAPPIST-1h, najbolj oddaljenim planetom, ker o tem ni znanega dovolj.)
To oblikovalsko delo je nakazovalo, da je v sistemu TRAPPIST-1 viden gradient vlažnosti. Notranji planeti, b in c, imata verjetno okoli 10 odstotkov vode po masi, medtem ko mokre stvari tvorijo vsaj 50 odstotkov bolj oddaljenih f in g. Srednja planeta d in e padeta nekje vmes.
Vsi ti svetovi se mokrijo, tudi na spodnjem koncu preliva. Za primerjavo, na Zemlji je le 0,2 odstotka vode. Dejansko so planeti TRAPPIST-1 verjetno "vodni svetovi", ki nimajo zemlje, ki bi prekinila monotonost vetra in valovanja, je dejal Unterborn.
Če je temu res tako, pa možnosti za iskanje življenja v sistemu morda niso velike.
"Brez izpostavljenega zemljišča bodo ključni geokemični cikli, vključno z odvajanjem ogljika in fosforja v oceanske rezervoarje iz kontinentalnih vremenskih razmer, s tem omejili velikost biosfere," so raziskovalci zapisali v novi raziskavi, ki je bila danes objavljena na spletu (marec 19) v reviji Nature Astronomy. "Kljub temu, da so lahko ti planeti v klasični definiciji prisotnosti površinske vode bivalni, se lahko vsaka biosignatura iz tega sistema ne razlikuje v celoti od abiotskih, čisto geokemičnih virov."
In da bi ta voda lahko zaustavila nekatere ključne geološke procese, ki bi lahko pomagali življenju, da bi se uveljavil, je dejal Unterborn. Na primer, kamnine v Zemljinem plašču pogosto postanejo tekoče, ko se premikajo navzgor v območje nižjega tlaka, kjer je njihova tališče nižja. Toda takšno "dekompresijsko taljenje" se lahko zgodi le redko, če sploh, na svetovih TRAPPIST-1, ker ogromna teža nadzemnih svetovnih oceanov tako močno poveča pritiske na plaščih.
Brez staljene kamnine blizu površine ne more biti vulkanov (vsaj ne takšnih, kot smo jih vajeni na Zemlji). In brez vulkanov lahko toplotni plini, kot je ogljikov dioksid, težko pridejo v ozračje - kar pomeni, da so bili planeti TRAPPIST-1 podvrženi učinku "bežne snežne kepe", je dejal Unterborn. [Galerija: Najbolj čudni tuji planeti]
Številni raziskovalci so poudarili, da planeti krožijo rdeče pritlikave. Na primer, če ti svetovi krožijo dovolj tesno, da so v območju bivanja, so skoraj zagotovo "dobro zaprti", kar pomeni, da imajo vedno isti obraz svoje matične zvezde. Torej, ena stran takih planetov lahko vre, medtem ko je druga hladna. To težavo bi lahko ublažili s prisotnostjo goste atmosfere, ki bi krožila toplota. Toda rdeči palčki sprožijo veliko močnih nalivov, ki lahko hitro odstranijo atmosfero svetov, v katerih živijo.
O takih vprašanjih se veliko razpravlja in preučuje, kar ni presenetljivo glede na razširjenost rdečih palčkov: približno 75 odstotkov zvezd Mlečne poti je rdečih palčkov, zato verjetno skrivajo večino nepremičnin v galaksiji, ki jih je mogoče bivati ali kako drugače.
Nova študija osvetljuje tudi nastanek in razvoj sistema TRAPPIST-1. Na primer, vseh sedem planetov trenutno leži znotraj prvotne "snežne črte" - točke, čez katero je bila voda dovolj hladna, da so se ob oblikovanju svetov zamrznili. Toda rezultati ekipe kažejo, da so planeti f, g in h dejansko nastali onkraj te meje in se sčasoma preselili navznoter. Planeta b in c sta se na drugi strani združila znotraj prvotne snežne črte. (Ni jasno, kje sta se rodila TRAPPIST-1d in e v povezavi s to črto, za katero so raziskovalci rekli, da se je verjetno nahajala nekje med svetoma novorojenčka c in f.)
Na splošno študija kaže, da rdečih pritlikavih sistemov, kot je TRAPPIST-1, ne bi smeli obravnavati kot zgolj miniaturne različice našega lastnega osončja, je dejal Unterborn; njihovi planeti se lahko oblikujejo na nekoliko drugačne načine in / ali na nekoliko drugačnih časovnih okvirih.
"Mislim, da je razumevanje tega z vidika planetarne tvorbe in evolucije - predvsem za javnost - veliko močnejši način prodaje TRAPPIST-1 kot življenje," je dejal. "Nihče ne mara mokre odeje, ki pravi:" Pa v resnici niso tako odlični za življenje. " Vendar so res zanimive in te stvari moramo vedeti, da bomo razumeli planete, ki bodo verjetno imeli življenje. "
