2017 m. Vasario mėn. Europos pietų observatorijos (ESO) astronomai paskelbė atradę septynias uolėtas planetas aplink šalia esančią žvaigždę TRAPPIST-1. Tai buvo ne tik iki šiol didžiausias į Žemę panašių planetų, atrastų vienos žvaigždės sistemoje, skaičius, bet ir naujieną sustiprino faktas, kad trys iš šių planetų buvo rasta orbitoje žvaigždės gyvenamojoje zonoje.
Nuo to laiko buvo atlikta daugybė tyrimų, siekiant išsiaiškinti šių planetų tikimybę gyventi. Ačiū tarptautinei mokslininkų komandai, kuri pasinaudojo Hablo kosminis teleskopas norėdami ištirti sistemos planetas, dabar turime pirmuosius įkalčius, ar vanduo (pagrindinis gyvybės ingredientas, kaip mes jį žinome) egzistuoja bet kuriame iš TRAPPIST-1 uolėtų pasaulių.
Neseniai pasirodė komandos tyrimas, pavadintas „TRAPPIST-1 egzoplanetų didelės energijos švitinimo ir vandens kiekio laikinoji evoliucija“. Hablas svetainė. Šveicarijos astronomo Vincento Bourrier'io vadovaujama iš „Genève observatorijos“, komanda pasidomėjo Hablo kosminio teleskopo vaizdo gavimo spektrografu (STIS), norėdama ištirti ultravioletinės spinduliuotės kiekį, kurį gauna kiekviena iš TRAPPIST-1 planetų.
Kaip „Hourble“ pranešime spaudai paaiškino „Bourrier“, tai padėjo jiems nustatyti vandens kiekį septyniose sistemos planetose:
„Ultravioletinė spinduliuotė yra svarbus planetų atmosferos evoliucijos veiksnys. Kaip ir mūsų pačių atmosferoje, kur ultravioletiniai saulės spinduliai atskiria molekules, ultravioletinė šviesa gali suskaidyti vandens garus egzoplanetų atmosferose į vandenilį ir deguonį. “
Kaip ultravioletinė spinduliuotė sąveikauja su planetos atmosfera, svarbu įvertinti galimą planetos apgyvendinamumą. Mažesnės energijos ultravioletinė spinduliuotė sukelia fotodisociaciją - procesą, kai vandens molekulės suskaidomos į deguonį ir vandenilį, o ekstremalūs ultravioletiniai spinduliai (XUV spinduliuotė) ir rentgeno spinduliai sušildo viršutinę planetos atmosferą - dėl to vandenilis ir deguonis Pabegti.
Kadangi vandenilis yra lengvesnis už deguonį, jis lengviau prarandamas erdvėje, kur galima stebėti jo spektrus. Būtent tai padarė Buržeris ir jo komanda. Stebėdama TRAPPIST-1 planetų spektrus, ar nėra vandenilio praradimo požymių, komanda iš tikrųjų sugebėjo įvertinti jų vandens kiekį. Jie sužinojo, kad TRAPPIST-1 skleidžiama UV spinduliuotė rodo, kad jo planetos per savo istoriją galėjo prarasti gana daug vandens.
Didžiausi nuostoliai buvo patirti giliausiose planetose - TRAPPIST-1b ir 1c, kurios gauna iš savo žvaigždės didžiausią UV spinduliuotę. Tiesą sakant, komandos vertinimu šios sistemos planetos istorija galėjo prarasti daugiau nei 20 Žemės vandenynų vertės vandens - kuris, kaip manoma, siekia nuo 5,4 iki 9,8 milijardo metų. Kitaip tariant, šios vidinės planetos būtų be kaulų ir neabejotinai sterilios.
Tačiau tie patys radiniai taip pat leidžia manyti, kad išorinės sistemos planetos bėgant laikui prarado žymiai mažiau vandens, o tai gali reikšti, kad jų paviršiuose vis dar gausu vandens. Tai apima tris planetas, esančias žvaigždės gyvenamojoje zonoje - TRAPPIST-1e, f ir g - tai rodo, kad visos šios planetos galėtų būti gyvenamosios vietos.
Šias išvadas patvirtina apskaičiuoti vandens nuostoliai ir geofizikiniai vandens išleidimo rodikliai, kurie taip pat palaiko mintį, kad masyvesnės ir atokiausios planetos laikui bėgant išlaikė didžiąją dalį vandens. Šie radiniai yra labai reikšmingi tuo, kad dar labiau parodo, kad atmosferos pabėgimas ir evoliucija yra glaudžiai susiję TRAPPIST-1 sistemos planetose.
Išvados taip pat teikia vilčių, nes ankstesni tyrimai, kuriuose buvo vertinamas atmosferos praradimas šioje sistemoje, nutapė gana niūrų vaizdą. Tai apima tuos, kurie nurodė, kad TRAPPIST-1 patiria per daug pliūpsnio, kad net ramūs raudoni nykštukai ilgainiui jų planetas patiria intensyvią radiaciją ir kad atstumas tarp TRAPPIST-1 ir jo atitinkamų planetų reikštų, kad saulės vėjas nusės tiesiai ant jų atmosfera.
Kitaip tariant, šie tyrimai kelia abejonių, ar žvaigždės, kurios orbitoje skrieja M tipo (raudonosios nykštukės) žvaigždėmis, laikui bėgant sugebės išlaikyti savo atmosferą - net jei jos turėtų žemę primenančią atmosferą ir magnetosferą. Kaip ir Marsas, šis tyrimas parodė, kad dėl saulės vėjo sukelto atmosferos pašalinimo jų paviršiai neišvengiamai padarys šaltą, nusausintą ir negyvą.
Trumpai tariant, tai yra viena iš nedaugelio gerų naujienų, kurias gavome nuo tada, kai pirmą kartą buvo pranešta apie septynias planetas TRAPPIST-1 sistemoje (ir tris potencialiai tinkamas gyventi). Tai taip pat teigiamas požymis, susijęs su raudonųjų nykštukinių žvaigždžių sistemų tinkamumu gyventi. Pastaraisiais metais daugelis tų įspūdingų egzoplanetų radinių įvyko aplink raudonas nykštukines žvaigždes - t.y., „Proxima b“, LHS 1140b, „Gliese 581g“, „Gliese 625b“ ir „Gliese 682c“.
Atsižvelgiant į tai, kiek akmenuotų planetų buvo aptikta aplink šią žvaigždžių rūšį - ir į tai, kad jos yra labiausiai paplitusios Visatoje (vien tik Paukščių Take jos sudaro 70% žvaigždžių) - žinant, kad jos galėtų palaikyti gyvenamas planetas tikrai laukiami! Bet, žinoma, Bourrier ir jo kolegos pabrėžia, kad tyrimas nėra įtikinamas, todėl reikia atlikti papildomus tyrimus, norint nustatyti, ar kuri nors iš TRAPPIST-1 planetų iš tikrųjų yra vandeninga.
Kaip nurodė Bourieer, greičiausiai tai bus susiję su naujos kartos teleskopais:
„Nors mūsų rezultatai rodo, kad išorinės planetos yra geriausios kandidatės ieškoti vandens su artėjančiu Džeimso Webbo kosminiu teleskopu, tačiau jos taip pat pabrėžia, kad reikia teorinių tyrimų ir papildomų stebėjimų visais bangos ilgiais, norint nustatyti TRAPPIST-1 planetų ir jų galimas apgyvendinimas “.
Uolinės planetos aplink labiausiai paplitusį žvaigždžių tipą, galimybę išlaikyti vandenį ir 1 000 milijardų potencialių planetų vien Paukščių Tako galaktikoje. Aišku viena: James Webb kosminis teleskopas turės visas savo rankas, kai jis bus dislokuotas 2018 m. Spalio mėn.!
Be to, būtinai patikrinkite ir šią TRAPPIST-1 sistemos animaciją, maloniai sutikus L. Calçada ir ESO:
