Kai pagaliau surasime gyvybę kažkur anapus Žemės, ji pasibaigs ilgomis paieškomis. Tikriausiai gyvenimas mums nepaskelbs apie savo buvimą, norėdami jį rasti, turėsime sekti ilgą įkalčių grandinę. Kaip mokslininkai mums nuolat sako, šios įkalčių grandinės pradžioje yra vanduo.
TRAPPIST-1 sistemos atradimas praėjusiais metais sukėlė daug jaudulio. 7 planetos, skriejančios apie žvaigždę TRAPPIST-1, tik 40 šviesmečių nuo Žemės. Tuo metu astronomai manė, kad bent keli iš jų yra panašūs į Žemę. Bet dabar naujas tyrimas rodo, kad kai kurios planetos galėjo sulaikyti daugiau vandens nei Žemė. Apie 250 kartų daugiau.
Šis naujas tyrimas sutelktas į 7 TRAPPIST-1 planetų tankį. Bandymas nustatyti tą tankį yra sudėtingas uždavinys, ir tam reikėjo kai kurių teleskopų pasaulio jėgainių. Tyrime buvo naudojami „Spitzer“ kosminis teleskopas, „Kepler“ kosminis teleskopas ir „ESO Paranal“ observatorijos įrenginys „SPECULOOS“ (ieškoma tinkamų gyventi planetų, turinčių ULtra-cOOl žvaigždes).
Šiame tyrime trijų teleskopų stebėjimai buvo kompleksiškai modeliuojami kompiuteriu, kad būtų galima nustatyti 7 TRAPPIST planetų tankį. Dėl to mes dabar žinome, kad jie visi daugiausia pagaminti iš uolienų ir kad kai kurie iš jų gali sudaryti 5% vandens pagal masę. (Žemėje yra tik apie 0,02% vandens masės.)
Nebuvo lengva rasti šių planetų tankį. Norėdami tai padaryti, mokslininkai turėjo nustatyti ir masę, ir dydį. TRAPPIST-1 planetos buvo rastos tranzito metodu, kai žvaigždės-šeimininkės šviesa mažėja, kai planetos praeina tarp savo žvaigždės ir mūsų. Tranzito būdas suteikia mums gana gerą supratimą apie planetų dydį, bet būtent tai.
Masę rasti yra daug sunkiau, nes planetos, turinčios skirtingą masę, gali turėti tas pačias orbitas, ir mes negalime jų atskirti. Tačiau kelių planetų sistemose, tokiose kaip TRAPPIST-1, yra būdas.
Kai planetos skrieja aplink TRAPPIST-1 žvaigždę, masyvesnės planetos labiau trikdo kitų planetų orbitas nei lengvesnės. Tai keičia tranzito laiką. Anot komandos, šie efektai yra „sudėtingi ir labai subtilūs“, ir norint nustatyti jų tankį, prireikė daug stebėjimo ir matavimo tranzito laiko - ir labai sudėtingas kompiuterinis modeliavimas.
Vedantysis autorius Simonas Grimmas paaiškina, kaip tai buvo padaryta: „TRAPPIST-1 planetos yra taip arti viena kitos, kad trukdo viena kitai gravitaciniu būdu, todėl laikai, kai jos praeina prieš žvaigždę, šiek tiek keičiasi. Šie poslinkiai priklauso nuo planetų masės, jų atstumų ir kitų orbitos parametrų. Kompiuteriniu modeliu mes modeliuojame planetų orbitas, kol apskaičiuotos tranzito vertės nesutampa su stebimomis vertėmis, taigi gauname planetų mases. “
Visų pirma, šiame tyrime nebuvo aptiktas vanduo. Tai aptiko lakias medžiagas, kurios yra tikriausiai vandens.
Nepaisant to, ar jie patvirtino vandens buvimą, jie vis dar yra labai svarbūs rezultatai. Mums sekasi surasti egzoplanetas, o kitas žingsnis yra nustatyti bet kokių egzoplanetų atmosferų savybes.
Komandos narys Erikas Agolis komentuoja svarbą: „Egiplanetų tyrimų tikslas kurį laiką buvo ištirti į planetą panašių dydžių ir temperatūros planetų sudėtį. „TRAPPIST-1“ atradimas ir ESO įrenginių Čilėje galimybės bei orbitoje esantis NASA Spitzerio kosminis teleskopas leido tai padaryti - tai pirmasis mūsų žvilgsnis į tai, iš ko sudarytos Žemės dydžio egzoplanetos! “
Šis tyrimas mums nepasako, ar kuri nors iš TRAPPIST planetų jose gyvena, ar net jos yra gyvenamosios vietos. Tai tik dar vienas žingsnis į kelią, tikiuosi, vieną dieną, kur nors rasti gyvenimą. Tyrimo bendraautorė Brice-Olivier Demory iš Berno universiteto teigė: „Tankiai, nors ir svarbūs įkalčiai planetų kompozicijoms, nieko nesako apie tinkamumą gyventi. Tačiau mūsų tyrimas yra svarbus žingsnis į priekį, nes mes ir toliau tiriame, ar šios planetos galėtų palaikyti gyvybę “.
Štai ką nustatė tyrimas apie skirtingas TRAPPIST sistemos planetas:
- TRAPPIST 1-b ir 1c yra dvi giliausios planetos ir, tikėtina, turi uolėtas šerdis, jas supa daug storesnės nei Žemės atmosferos.
- TRAPPIST-1d yra lengviausias iš planetų, kurio žemės masė sudaro apie 30 procentų. Mes nesame tikri, ar jame yra didelė atmosfera, vandenynas ar ledo sluoksnis.
- TRAPPIST-1e šiek tiek nustebino. Tai vienintelė planeta sistemoje, šiek tiek tankesnė už Žemę. Jis gali turėti tankesnę geležies šerdį ir nebūtinai turi storą atmosferą, vandenyno ar ledo sluoksnį. „TRAPPIST-1e“ yra paslaptis, nes atrodo, kad jis yra daug akmeningesnis nei likusios planetos. Jis savo dydžiu, tankiu ir radiacijos kiekiu, kurį gauna iš savo žvaigždės, yra panašiausias į Žemę.
- Gali būti, kad TRAPPIST-1f, g ir h paviršiai yra užšalę. Jei jų atmosfera yra plona, greičiausiai juose nebus sunkiųjų molekulių, kurias randame Žemėje, pavyzdžiui, anglies dioksido.
TRAPPIST-1 sistema bus tiriama labai ilgai. Jis žada būti vienas iš pirmųjų Džeimso Webbo kosminio teleskopo taikinių (mes tikimės.) Tai labai intriguojanti sistema, nesvarbu, ar kuri nors iš planetų laikoma gyvenamąja ar ne, jos studijavimas mus išmokys daug apie vandens paiešką , apgyvendinamumas ir gyvenimas.
