Ko bomo končno našli življenje nekje zunaj Zemlje, bo na koncu dolgo iskanje. Življenje nam verjetno ne bo sporočilo svoje prisotnosti, morali bomo slediti dolgi verigi namigov, da jo bomo našli. Kot nam pravijo znanstveniki, je tudi na začetku te verige voda.
Lansko odkritje sistema TRAPPIST-1 je ustvarilo veliko navdušenja. 7 planetov, ki krožijo okoli zvezde TRAPPIST-1, le 40 svetlobnih let od Zemlje. Takrat so astronomi mislili, da so vsaj nekateri podobni Zemlji. Toda zdaj nova študija kaže, da bi nekateri planeti lahko zadrževali več vode kot Zemlja. Približno 250-krat več.
Ta nova študija se osredotoča na gostoto 7 planetov TRAPPIST-1. Poskus določitve gostote je zahtevna naloga in vključevala je nekaj elektrarn na svetu teleskopov. V raziskavi so bili uporabljeni vesoljski teleskop Spitzer, vesoljski teleskop Kepler in SPECULOOS (Iskanje iskalnih planetov EClipsing ULtra-cool Stars) v Esolovem observatoriju Paranal.
V tej študiji smo opazovanja treh teleskopov podvrgli kompleksnemu računalniškemu modeliranju, da smo določili gostote 7 planetov TRAPPIST. Kot rezultat tega zdaj vemo, da so vsi večinoma narejeni iz kamnin in da bi lahko bili nekateri med njimi 5% vode. (Zemlja ima le okoli 0,02 mas.% Vode.)
Iskanje gostote teh planetov ni bilo enostavno. Za to so morali znanstveniki določiti tako maso kot velikost. Planete TRAPPIST-1 smo našli po tranzitni metodi, kjer svetloba gostiteljske zvezde kaplja, ko planeti prehajajo med njihovo zvezdo in nas. Metoda tranzita nam daje zelo dobro predstavo o velikosti planetov, vendar je to to.
Mnogo težje je najti maso, saj imajo planeti z različnimi masami enake orbite in jih ne moremo razločiti. Toda v sistemih z več planeti, kot je TRAPPIST-1, obstaja način.
Ko planeti krožijo na zvezdi TRAPPIST-1, bolj masivni planeti motijo orbite drugih planetov bolj kot lažji. To spremeni čas tranzitov. Ti učinki so po besedah ekipe "zapleteni in zelo subtilni", za določitev njihove gostote pa je bilo potrebno veliko opazovanja in merjenja tranzitnega časa - in zelo zapleteno računalniško modeliranje.
Glavni avtor Simon Grimm pojasni, kako je bilo to storjeno: "Planeti TRAPPIST-1 so tako blizu, da se medsebojno gravitacijsko motijo, zato se časi, ko minejo pred zvezdo, nekoliko pomaknejo. Ti premiki so odvisni od mase planetov, njihovih razdalj in drugih orbitalnih parametrov. Z računalniškim modelom simuliramo orbite planetov, dokler se izračunani tranziti ne ujemajo z opaženimi vrednostmi in iz tega izpeljemo planetarne mase. "
Najprej ta študija ni zaznala vode. Zaznala je hlapne snovi, ki so verjetno voda.
Ne glede na to, ali so potrdili prisotnost vode ali ne, so to še vedno zelo pomembni rezultati. Našli smo dobro pri iskanju eksoplanetov, naslednji korak pa je določitev lastnosti vseh atmosfer, ki jih imajo eksoplaneti.
Član ekipe Eric Agol komentira pomen: "Že nekaj časa je bil cilj raziskav eksoplanetov preizkusiti sestavo planetov, ki so po velikosti in temperaturi podobni Zemlji. Odkritje sistema TRAPPIST-1 in zmogljivosti zmogljivosti ESO v Čilu in vesoljski teleskop NASA Spitzer v orbiti sta omogočila to - kar nam je omogočilo prvi pogled na to, iz česa so narejeni eksoplaneti v velikosti Zemlje! "
Ta študija nam ne pove, ali ima kateri od planetov TRAPPIST na njih življenje ali celo, če so bivalni. To je le še en korak na poti, da morda nekega dne ujamemo življenje. Soavtorica študije Brice-Olivier Demory z univerze v Bernu je povedala toliko: "Gostota, čeprav so pomembni namigi v sestavah planetov, ne pove ničesar o bivanju. Vendar pa je naša raziskava pomemben korak naprej, saj še naprej raziskujemo, ali bi ti planeti lahko podpirali življenje. "
To je bilo ugotovljeno v študiji o različnih planetih v sistemu TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b in 1c sta najbolj notranja planeta in verjetno bosta imela kamnita jedra in bosta obdana z atmosfero, veliko debelejšo od Zemljine.
- TRAPPIST-1d je najlažji od planetov s približno 30 odstotki mase Zemlje. Nismo negotovi, ali ima veliko ozračje, ocean ali ledeni sloj.
- TRAPPIST-1e je nekoliko presenečenje. Je edini planet v sistemu, ki je nekoliko gostejši od Zemlje. Lahko ima gostejše železno jedro, ni nujno, da ima gosta atmosfera, ocean ali ledena plast. TRAPPIST-1e je skrivnost, saj se zdi, da je toliko bolj zvit kot ostali planeti. Po velikosti, gostoti in količini sevanja, ki ga dobi od svoje zvezde, je najbolj podoben Zemlji.
- TRAPPIST-1f, g in h imajo lahko zamrznjene površine. Če imajo tanko atmosfero, verjetno ne bi vsebovale težkih molekul, ki jih najdemo na Zemlji, na primer ogljikovega dioksida.
Sistem TRAPPIST-1 se bo proučeval zelo dolgo. Obljublja, da bo ena prvih tarč Jamesovega vesoljskega teleskopa (upamo.) Gre za zelo intriganten sistem, in ne glede na to, ali se kateri koli od planetov šteje za bivanje ali ne, ga bomo z učenjem veliko naučili o iskanju vode , bivalnost in življenje.
