Izvedba sistema TRAPPIST-1 umetnika (ne v merilu). Nova študija kaže, da trije planeti v naseljeni coni nimajo vodika, kar pomeni, da so lahko njihove atmosfere podobne kot na skalnih planetih, čeprav to ne zagotavlja, da so bivalne.
(Slika: © NASA in JPL / Caltech)
Zvezdni sistem TRAPPIST-1 je dom sedmih planetov Zemlje, nova raziskava pa kaže, da so 3 atmosfere teh planetov podobne atmosferi, ki jo najdemo na skalnih planetih, kot sta Venera ali Mars.
S vesoljskim teleskopom Hubble so astronomi ciljali na planete v sistemu TRAPPIST-1, ki ležijo v zvezdišču "območje bivanja", ali na območje, kjer bi lahko bile temperature primerne za gostovanje tekoče vode na površju planeta - kritična sestavina za življenje, kot smo vem.
Raziskovalci so uporabili Hubble za iskanje vodika in niso našli velikega števila plina v treh približno eksoplanetih velikosti Zemlje: TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e in TRAPPIST-1f. (Četrti planet v območju, v katerem živi, TRAPPIST-1g, bo za oceno sestave vodika po oceni NASA potreboval več opazovanj.) [Exoplanet Tour: Spoznajte 7 planetov velikosti Zemlje TRAPPIST-1]
Vodik deluje kot toplogredni plin, ki lovi toploto v atmosferi planeta. Za planete v območju bivanja bi atmosfera bogata z vodikom naredila površino izredno vročo in neprijazno za življenje. Vodik je v zemeljskem sončevem sistemu pogostejši na plinskih orjaških planetih v primerjavi s skalnimi planeti. Na primer, Neptun ima zelo "zabuhlo" atmosfero, bogato z vodikom. Pomanjkanje vodika pomeni, da je možno, da imajo planeti TRAPPIST-1 atmosfero, ki je "plitva in bogata s težjimi plini, kot so v atmosferi Zemlje, kot so ogljikov dioksid, metan in kisik."
Videti je, da imajo trije planeti TRAPPIST-1 malo vodika, glede na spektroskopska opazovanja s Hubblejevo široko poljsko kamero 3, vendar so avtorji študije povedali, da je mogoče, da so planetarne atmosfere vsebovale vodik kmalu po nastanku. To kaže, da so atmosfere planetov po sestavi bližje atmosferi večjih skalnih planetov v Zemljinem osončju: Venera, Zemlja in Mars.
Vseh sedem planetov TRAPPIST-1 kroži bližje matični zvezdi, TRAPPIST-1, kot pa Merkur kroži proti soncu. Ker je TRAPPIST-1 svetlo rdeča pritlikava zvezda, je njegovo bivalno območje veliko bližje kot bivalno območje okoli sonca.
V novem prispevku so raziskovalci poudarili, da je potrebno še več dela, da bi razumeli, katere vrste atmosfere obdajajo planete TRAPPIST-1. Nasin močan vesoljski teleskop James Webb, ki naj bi bil predstavljen leta 2019, bi moral imeti boljši videz, saj je TRAPPIST-1 razmeroma blizu Zemlje - le 40 svetlobnih let. Webb bo iskal elemente, kot so kisik in spojine, kot so ogljikov dioksid, metan in voda. Specifične kombinacije teh molekul bi lahko nakazovale, da je planet življenjski prostor, kot ga poznamo, ali verjetnost, da je življenje že prisotno, navaja izjava.
"Hubble opravlja predhodno izvidniško delo, tako da astronomi, ki uporabljajo Webb, vedo, kje naj začnejo," je v izjavi zapisal sovodja Nikole Lewis, asistent astronom iz vesoljskega teleskopskega znanstvenega inštituta (STScI) v Baltimoru.
"Odprava enega možnega scenarija za oblikovanje teh atmosfer omogoča astronomom, da bi lahko teleskope Webb načrtovali svoje programe opazovanja in iskali druge možne scenarije za sestavo teh atmosfer," je dejala.
Vendar pomanjkanje vodika ne pomeni, da so planeti bivalni. Njihove atmosfere bi lahko bile zelo grozno, kot je Venera (ki trpi zaradi begajočega toplogrednega učinka) ali izredno lahke, kot je Marsovo ozračje (ki je tako tanko, da voda ne more priti na površino).
"Eden od teh štirih planetov [TRAPPIST-1] bi lahko bil vodni svet," je v isti izjavi povedala Hannah Wakeford, sodelavka STScI in soavtorica novega prispevka. "Eden bi lahko bil ekso-Venera, drugi pa bi lahko bil ekso-Mars. Zanimivo je, ker imamo štiri planete, ki so na različnih razdaljah od zvezde. Tako se lahko naučimo malo več o našem raznolikem osončju, ker spoznavamo, kako je zvezda TRAPPIST vplivala na vrsto planetov. "
Nova študija je bila objavljena včeraj (5. februarja) v reviji Nature Astronomy.
TRAPPIST-1 je postavil naslove lani, ko je Nasin vesoljski teleskop Spitzer in drugi opazovalni objekti potrdili obstoj sedmih skalnih planetov v sistemu. Lani so bili v okviru te študije napovedani štirje planeti, ostale tri planete pa je leta 2016 odkril Evropski čolni za opazovanje planetov Južni observatorij (ESO), ki prečkajo planete in mali teleskopski planet (TRAPPIST) v Čilu, poroča NASA. Hubble je v letu 2016 opravil tudi prejšnjo vodikovo študijo TRAPPIST-1b in 1c.
Ločena študija, objavljena danes v reviji Astronomy & Astrophysics, kaže, da nekateri planeti TRAPPIST-1 gostijo veliko vode. Več zemeljskih in vesoljskih teleskopov je pregledalo sedem planetov, ocenilo njihovo gostoto in ugotovilo, da so večinoma skalnate, pri čemer nekateri planeti zadržujejo do 5 odstotkov svoje mase v obliki vode. To je približno 250-krat več od tistega, kar drži Zemljin ocean, navaja izjava ESO.
"Vroči planeti, najbližji njihovi matični zvezdi, imajo verjetno gosto, parno atmosfero, bolj oddaljeni pa imajo ledene površine," so v izjavi zapisali predstavniki ESO. "Po velikosti, gostoti in količini sevanja, ki ga prejme od svoje zvezde, je četrti planet [TRAPPIST-1e] najbolj podoben Zemlji. Zdi se, da je najbolj skrajni planet od sedmerice in ima potencial za gostiteljska tekoča voda. "
