U veljači 2017. godine tim europskih astronoma najavio je otkriće sustava sa sedam planeta koji orbitira oko obližnje zvijezde TRAPPIST-1. Osim činjenice da je svih sedam planeta bilo stjenovito, dodatni bonus tri je bio u orbiti oko zone za stanovanje TRAPPIST-1. Kao takva, provedeno je više studija kojima se željelo utvrditi mogu li bilo koji planeti u sustavu biti useljivi.
Kada su u pitanju studije o useljenosti, jedan od ključnih faktora koji treba uzeti u obzir je dob zvjezdanog sustava. U osnovi, mlade zvijezde imaju tendenciju zapaljenja i oslobađanja štetnih eksplozija radijacije dok su planete koje okružuju starije zvijezde bile izložene zračenju duži vremenski period. Zahvaljujući novoj studiji para astronoma, sada je poznato da je sustav TRAPPIST-1 dvostruko stariji od Sunčevog sustava.
Studija koja će biti objavljena u The Astrophysical Journal pod naslovom „O dobi sustava TRAPPIST-1“, vodio ga je Adam Burgasser, astronom sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Diego (UCSD). Pridružio mu se Eric Mamajek, zamjenik znanstvenog suradnika za NASA-in program za istraživanje egzoplaneta (EEP) u Laboratoriju za mlazni pogon.
Zajedno su savjetovali podatke o kinematikama TRAPPIST-1 (tj. Brzini kojom orbitira oko središta galaksije), njenoj starosti, magnetskoj aktivnosti, gustoći, apsorpcijskim linijama, površinskoj gravitaciji, metalnosti i brzini kojom doživljava zvjezdane bljeskove. , Iz svega navedenog utvrdili su da je TRAPPIST-1 prilično star, negdje između 5,4 i 9,8 milijardi godina. To je čak dvostruko starije od našeg vlastitog Sunčevog sustava koji se formirao prije otprilike 4,5 milijardi godina.
Ovi rezultati suprotstavljaju se prethodno utvrđenim procjenama, a to je da je sustav TRAPPIST-1 bio star oko 500 milijuna godina. To se temeljilo na činjenici da bi trebalo dugo da se zvijezda niske mase poput TRAPPIST-1 (koja ima otprilike 8% mase našeg Sunca) smanji na svoju minimalnu veličinu. Ali s gornjom dobnom granicom koja je nešto manje od 10 milijardi godina, ovaj bi sustav zvijezda mogao biti star gotovo koliko i sam Svemir!
Kao što je dr. Burgasser objasnio u nedavnoj izjavi za NASA:
„Naši rezultati zaista pomažu suzdržati evoluciju sustava TRAPPIST-1, jer sustav mora postojati milijarde godina. To znači da bi se planeti morali razvijati zajedno, jer bi se inače sustav davno raspadao. "
Posljedice toga mogle bi biti vrlo značajne što se tiče studija stanovanja. Za jednu, starije zvijezde imaju manje iskustva u odnosu na mlađe. Iz svoje studije Burgasser i Mamajek potvrdili su da je TRAPPIST-1 relativno tih u usporedbi s drugim ultra-cool patuljastim zvijezdama. No, budući da su planete oko TRAPPIST-1 u orbiti tako blizu njihove zvijezde, u ovom su trenutku izložene milijardama godina zračenja.
Kao takav, moguće je da većina planeta koji orbitiraju TRAPPIST-1 - očekuju za najudaljenija dva, g i h - vjerojatno bi im atmosfera bila oduzeta - slično onome što se događalo s Marsom prije nekoliko milijardi godina kad je izgubio zaštitno magnetsko polje. To se sigurno podudara s mnogim nedavnim studijama koje su zaključile da solarna aktivnost TRAPPIST-1 neće dovesti do života na bilo kojem od njegovih planeta.
Dok su se neke od ovih studija bavile TRAPPIST-1 nivoom zvjezdane vatre, druge su istraživale ulogu magnetskih polja koja će igrati. Na kraju su zaključili da je TRAPPIST-1 previše promjenjiv i da će njegovo vlastito magnetsko polje vjerojatno biti povezano s poljima njegovih planeta, omogućujući česticama zvijezde da izravno teku na atmosferu planeta (na taj način omogućavajući im da budu više lako skinuti).
Međutim, rezultati nisu bili posve loša vijest. Budući da planete TRAPPIST-1 imaju procijenjene gustoće manje od Zemlje, moguće je da imaju velike količine isparljivih elemenata (tj. Vode, ugljičnog dioksida, amonijaka, metana itd.). To je moglo dovesti do stvaranja guste atmosfere koja je štitila površine od mnogo štetnog zračenja i redistribuiraju toplinu po planetima koji su dobro zatvoreni.
Zatim, gusta atmosfera bi također mogla imati učinak sličan Veneri, stvarajući bijesni efekt staklenika koji bi rezultirao nevjerojatno gustom atmosferom i izrazito vrućim površinama. U tim bi okolnostima svaki život koji bi se stvorio na ovim planetima morao biti izuzetno težak da bi preživio milijarde godina.
Još jedna pozitivna stvar koju treba uzeti u obzir je stalna svjetlina i temperatura TRAPPIST-1, koji su također tipični za zvijezde M klase (crveni patuljak). Zvijezde poput našeg Sunca procjenjuju životni vijek od 10 milijardi godina (što je gotovo na pola puta) i vremenom postaju sve svjetlije i toplije. S druge strane, vjeruje se da crveni patuljci postoje čak 10 trilijuna godina - daleko duže nego što je postojao Svemir - i ne mijenjaju se mnogo po intenzitetu.
S obzirom na količinu vremena potrebnog da se na Zemlji pojavi složen život (više od 4,5 milijardi godina), ova dugovječnost i dosljednost mogli bi učiniti da sustavi crvenih patuljaka imaju najbolju dugoročnu opkladu za stanovanje. Takav je bio zaključak jedne nedavne studije, koju je proveo profesor Avi Loeb s Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku (CfA). I kao što je Mamajek objasnio:
„Zvijezde mnogo masovnije od Sunca troše svoje gorivo brzo, blistave tijekom milijuna godina i eksplodirajući kao supernove. Ali TRAPPIST-1 je poput sporo gorive svijeće koja će zasjati oko 900 puta duže od trenutnog doba svemira. "
NASA je također izrazila uzbuđenje zbog ovih nalaza. "Ovi novi rezultati pružaju koristan kontekst za buduća promatranja planeta TRAPPIST-1, koja bi nam mogla pružiti odličan uvid u to kako se planetarni atmosferi formiraju i razvijaju, i da li istrajati ili ne", rekla je Tiffany Kataria, znanstvenica za egzoplanetu u JPL. Trenutno su studije useljivosti TRAPPIST-1 i ostalih obližnjih zvjezdanih sustava ograničene na neizravne metode.
Međutim, u skoroj budućnosti očekuje se da će misije nove generacije poput James Webb svemirskog teleskopa otkriti dodatne informacije - poput toga da li na ovim planetima postoje atmosfera ili ne i kakvi su njihovi sastavi. Buduća zapažanja s svemirskim teleskopom Hubble i Spiterskim svemirskim teleskopom također se očekuju da poboljšaju naše razumijevanje ovih planeta i mogućih uvjeta na njihovoj površini.
