Menininko iliustracija vaizdui iš vienos iš septynių planetų, skriejančių aplink raudonąją nykštukę TRAPPIST-1, su keliais kitais pasauliais, matomais arčiau mažos, silpnos žvaigždės.
(Vaizdas: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Naujas tyrimas rodo, kad septynios uolėtos planetos, sukančios šalia esančią žvaigždę TRAPPIST-1, turi daug vandens, - galbūt jos yra per daug, kad jos būtų tinkamos visam gyvenimui.
Tyrimai rodo, kad visuose „TRAPPIST-1“ pasauliuose jų paviršiuose yra šimtai Žemės vandenynų vandens telkinių, o drėgniausiuose vandenyse gali būti daugiau nei 1000 kartų daugiau nei mūsų planetoje.
Keista, bet tai greičiausiai nėra puiki naujiena sistemos „TRAPPIST-1“ gyvybei palaikyti, sakė tyrimo komandos nariai. [Susipažinkite su 7 Žemės dydžio egzoplanetomis iš TRAPPIST-1]
„Per didelis vandens kiekis gali būti blogas dalykas“, - sakė Space.com pagrindinis autorius Caymanas Unterbornas, podiplominis bendradarbis Žemės ir kosmoso tyrinėjimo mokykloje Arizonos valstijos universitete. "TRAPPIST-1 yra įdomūs, bet galbūt ne visam gyvenimui".
TRAPPIST-1 yra neryški raudona nykštukė žvaigždė, esanti maždaug už 39 šviesmečių nuo Žemės. Astronomai 2016 metais atrado tris žvaigždes supančias planetas, o po metų buvo paskelbtos dar keturios. Kiekvienas iš septynių pasaulių - kurie yra žinomi kaip TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g ir h - yra maždaug tokio paties dydžio kaip Žemė. Manoma, kad trys iš svetimų pasaulių (e, f ir g) yra „TRAPPIST-1“ „gyvenamojoje zonoje“ - tai yra tinkamas atstumas, kuriame planetos paviršiuje gali būti skystas vanduo.
„TRAPPIST-1“ yra apie 2000 kartų niūresnis nei saulė, todėl raudonųjų nykštukių gyvenamoji zona yra labai arti. Iš tikrųjų visos septynios TRAPPIST-1 planetos yra arčiau savo žvaigždės, nei Merkurijus daro saulei.
Visos TRAPPIST-1 planetos buvo aptiktos „tranzito metodu“; keli skirtingi instrumentai pastebėjo mažus ryškumo kritimus, kurie atsirado, kai pasauliai kirto savo žvaigždės šeimininko veidą. Šių kritimų dydis atskleidė pasaulių dydžius. Ir astronomai sugebėjo įvertinti planetų masę, nors ir ne taip tiksliai, ištyrę, kaip laikui bėgant pasikeitė jų tranzitas. (Šie pokyčiai atsiranda, kai kaimyninės planetos traukia viena kitą gravitaciniu būdu.)
Turėdamas rankoje šią masės ir tūrio informaciją, Unterbornas ir jo komanda naudojo kompiuterinius modelius, kad geriau suprastų šešių TRAPPIST-1 pasaulių sudėtį. (Jie nesusitvarkė su TRAPPIST-1h - atokiausia planeta, nes apie ją nepakankamai žinoma.)
Šis modeliavimo darbas parodė, kad TRAPPIST-1 sistemoje yra drėgmės gradientas. Vidutinėse b ir c planetose vandens masė yra tikriausiai apie 10 procentų, o šlapios medžiagos sudaro mažiausiai 50 procentų tolimiausių f ir g. Vidurinės planetos d ir e patenka kažkur tarp jų.
Visi šie pasauliai yra šlapi, net žemiausiame nuolydžio gale. Palyginimui, Žemė sudaro tik 0,2 procento vandens pagal masę. Iš tikrųjų „TRAPPIST-1“ planetos yra tikriausiai „vandens pasauliai“, kuriose nėra žemės, kuri galėtų nutraukti vėjo ir bangų monotoniją, sakė Unterbornas.
Jei taip yra, šansai susirasti gyvenimą sistemoje gali būti menki.
„Neatliekant žemės paviršiaus, pagrindiniai geocheminiai ciklai, įskaitant anglies ir fosforo nutekėjimą į vandenyno rezervuarus nuo žemyninių oro sąlygų, bus nutildyti, taigi bus apribotas biosferos dydis“, - rašė tyrėjai naujajame tyrime, kuris šiandien buvo paskelbtas internete (kovo mėn.) 19) žurnale „Nature Astronomy“. "Iš tikrųjų, nors šios planetos gali būti pritaikytos klasikiniam paviršinio vandens buvimo apibrėžimui, bet kuris šios sistemos stebimas biosignacija gali būti visiškai neatskiriamas nuo abiotinių, grynai geocheminių šaltinių."
Ir visas tas vanduo gali uždaryti svarbiausius geologinius procesus, kurie galėtų padėti gyvenimui įsitvirtinti, sakė Unterbornas. Pavyzdžiui, žemės mantijos akmenys dažnai tampa skysti, kai juda aukščiau į mažesnio slėgio zoną, kur jų lydymosi temperatūra yra žemesnė. Bet toks „dekompresijos tirpimas“ gali įvykti retai, jei išvis, TRAPPIST-1 pasauliuose, nes didžiulis viršum esančių pasaulio vandenynų svoris kelia tiek daug mantijos slėgio.
Be išlydytų uolienų šalia paviršiaus negali būti ugnikalnių (bent jau tokių, kokie mes įpratę čia, Žemėje). Be ugnikalnių, šilumą sulaikančioms dujoms, tokioms kaip anglies dioksidas, gali būti sunku pasiekti atmosferą - tai reiškia, kad „TRAPPIST-1“ planetos galėjo patirti „bėgančio sniego gniūžčio“ efektą, sakė „Unterborn“. [Galerija: Keisčiausios ateivių planetos]
Daugelis tyrinėtojų pabrėžė, kad planetos, skriejančios aplink raudonąsias nykštukas, susiduria su kitomis tinkamumo problemomis. Pvz., Jei šie pasauliai skrieja pakankamai sandariai, kad būtų gyvenamojoje zonoje, jie beveik neabejotinai yra „potvynio užrakinami“, tai reiškia, kad jie visada rodo tą patį veidą savo motinai žvaigždei. Taigi, viena tokių planetų pusė gali būti verdanti karšta, o kita - šalta. Šią problemą galėtų sušvelninti stora atmosfera, kuri skleistų šilumą. Tačiau raudonieji nykštukai išskiria daugybę galingų pliūpsnių, kurie gali greitai panaikinti gyvenamųjų zonų pasaulių atmosferą.
Tokie klausimai yra daug diskutuojami ir tiriami, ir tai nestebina, atsižvelgiant į raudonųjų nykštukių paplitimą: Apie 75 procentai Paukščių Tako žvaigždžių yra raudonieji nykštukai, taigi jie greičiausiai užima didžiąją dalį galaktikos nekilnojamojo turto, apgyvendinamą ar kitokį.
Naujasis tyrimas taip pat parodo TRAPPIST-1 sistemos formavimąsi ir raidą. Pavyzdžiui, visos septynios planetos šiuo metu yra pirmapradės „sniego linijos“ viduje - taške, už kurio buvo pakankamai šalta, kad vanduo liktų užšalęs, kai pasauliai formavosi. Tačiau komandos rezultatai rodo, kad f, g ir h planetos iš tikrųjų susiformavo už šios ribos ir bėgant laikui migravo į vidų. Kita vertus, b ir c planetos susiliejo pirmykštės sniego linijos viduje. (Neaišku, kur gimė TRAPPIST-1d ir e, palyginti su šia linija, kuri, tyrėjų teigimu, greičiausiai buvo kažkur tarp naujagimių c ir f pasaulių.)
Apskritai tyrimas rodo, kad raudonųjų nykštukinių sistemų, tokių kaip TRAPPIST-1, nereikėtų galvoti tik kaip apie miniatiūrines mūsų pačių saulės sistemos versijas, sakė Unterbornas; jų planetos gali susidaryti šiek tiek skirtingais būdais ir (arba) šiek tiek skirtingais laikotarpiais.
„Manau, kad supratimas iš planetos formavimo ir evoliucijos perspektyvos yra ypač galingesnis būdas parduoti TRAPPIST-1 nei gyvybė, ypač visuomenei“, - sakė jis. "Niekam nepatinka būti šlapia antklode, kuri sako:" Na, iš tikrųjų, jie nėra tokie puikūs visą gyvenimą ". Bet jie yra tikrai įdomūs, ir mes turime žinoti šiuos dalykus, kad suprastume planetas, kuriose greičiausiai bus gyvenimas “.
