U veljači 2017. astronomi iz Europskog južnog opservatorija (ESO) objavili su otkriće sedam kamenitih planeta oko obližnje zvijezde TRAPPIST-1. Ne samo da je do danas otkriven najveći broj planeta sličnih Zemlji u sustavu s jednom zvijezdom, vijest je poduprla i činjenica da su tri od tih planeta pronađena u orbiti u zoni nastanka zvijezde.
Od tog vremena provedeno je više studija kako bi se utvrdila vjerojatnost da su ovi planeti zaista useljivi. Zahvaljujući međunarodnom timu znanstvenika koji su je koristili Hubble svemirski teleskop Da bismo proučili planete sustava, sada imamo prve tragove postoji li voda (ključni sastojak života kakav ga poznajemo) postoji u bilo kojem od stjenovitih svjetova TRAPPIST-1.
Istraživanje tima pod nazivom "Vremenska evolucija visokoenergetskog zračenja i sadržaja vode egzoplaneta TRAPPIST-1" nedavno se pojavila na Hubble stranica. Pod vodstvom švicarskog astronoma Vincenta Bourriera s Observatoire de l'U Universalité de Genève, tim se oslanjao na Hubbleov spektrograf za snimanje svemirskog teleskopa (STIS) kako bi proučio količinu ultraljubičastog zračenja koju svaki od planeta TRAPPIST-1 prima.
Kao što je Bourrier objasnio u Hubbleovom priopćenju, ovo im je pomoglo u određivanju sadržaja vode u sedam planeta u sustavu:
„Ultraljubičasto zračenje važan je čimbenik u atmosferskoj evoluciji planeta. Kao i u vlastitoj atmosferi, gdje ultraljubičasto sunčevo svjetlo razdvaja molekule, ultraljubičasto svjetlo može razbiti vodenu paru u atmosferi egzoplaneta na vodik i kisik. "
Kako ultraljubičasto zračenje djeluje na atmosferu planeta važno je kada je u pitanju procjena potencijalnog staništa na planeti. Dok UV zračenje niže energije uzrokuje fotodisociju, proces u kojem se molekule vode razgrađuju na kisik i vodik, ekstremne ultraljubičasto zračenje (XUV zračenje) i x-zrake uzrokuju zagrijavanje gornje atmosfere planeta - zbog čega vodik i kisik dospijevaju u pobjeći.
Kako je vodik lakši od kisika, lakše se gubi u prostoru gdje se mogu opažati njegovi spektri. Upravo su to učinili Bourrier i njegov tim. Promatranjem spektra planeta TRAPPIST-1 radi znakova gubitka vodika, tim je bio u mogućnosti da izmjeri njihov sadržaj vode. Otkrili su da UV zračenje koje emitira TRAPPIST-1 sugerira da su njegovi planeti tijekom povijesti mogli izgubiti dosta vode.
Gubici su bili najteži za unutarnje planete - TRAPPIST-1b i 1c - koji od zvijezda primaju najviše UV zračenja. U stvari, tim procjenjuje da su ove planete tijekom povijesti sustava mogle izgubiti više od 20 vrijednosti Zemlje i oceana - za koje se procjenjuje da su stare između 5,4 i 9,8 milijardi godina. Drugim riječima, ti bi unutarnji planeti bili suhi od kostiju i definitivno sterilni.
Međutim, isti ti nalazi također sugeriraju da su vanjske planete sustava tijekom vremena izgubile značajno manje vode, što bi moglo značiti da na svojim površinama još uvijek posjeduju obilne količine. To uključuje tri planeta koji se nalaze u zoni nastanka zvijezde - TRAPPIST-1e, f i g - što ukazuje da bi ovi planeti mogli biti naseljeni.
Ova otkrića potpomažu izračunati gubitak vode i geofizičke stope ispuštanja vode, što također pogoduje ideji da su masivniji i najudaljeniji planeti zadržali većinu svoje vode tijekom vremena. Ovi su nalazi vrlo važni jer pokazuju da su atmosferski bijeg i evolucija usko povezani na planetama sustava TRAPPIST-1.
Nalazi su također ohrabrujući, budući da su prethodna istraživanja koja su smatrala gubitak atmosfere u ovom sustavu stvorila prilično mračnu sliku. Oni uključuju one koji su ukazivali da TRAPPIST-1 doživljava previše bljeska, da čak i mirni crveni patuljci izlažu svoje planete intenzivnom zračenju s vremenom i da bi udaljenost između TRAPPIST-1 i njegovih planeta značila da će solarni vjetar biti odložen direktno na njihove atmosfere.
Drugim riječima, ove studije dovode u sumnju hoće li zvijezde koje okružuju zvijezde M-tipa (crveni patuljak) moći zadržati atmosferu tijekom vremena - čak i ako imaju atmosferu nalik Zemlji i magnetosferu. Poput Marsa, i ovo je istraživanje pokazalo da će atmosfersko uklanjanje izazvano solarnim vjetrom neizbježno učiniti njihove površine hladnim, presušenim i beživotnim.
Ukratko, ovo je jedno od rijetkih dobrih vijesti koje smo dobili od postojanja sedam planeta u sustavu TRAPPIST-1 (i tri potencijalno prihvatljiva). To je također pozitivan pokazatelj što se tiče uporabljivosti sustava crvenih patuljaka. Posljednjih godina mnogo se tih impresivnih nalaza egzoplaneta dogodilo oko zvijezda crvenih patuljaka - tj. Proxima b, LHS 1140b, Gliese 581g, Gliese 625b i Gliese 682c.
S obzirom na broj stjenovitih planeta koji su otkriveni u orbiti oko ove vrste zvijezda - i činjenice da su one najčešće u Svemiru (čine samo 70% zvijezda na Mliječnom putu) - znajući da bi oni mogli podržati nastanjive planete je svakako dobrodošao! No, naravno, Bourrier i njegovi kolege ističu da ovo istraživanje nije uvjerljivo i potrebno je daljnje istraživanje kako bi se utvrdilo je li bilo koji od planeta TRAPPIST-1 zaista vodenast.
Kao što je Bourieer naznačio, to će najvjerojatnije uključivati teleskope sljedeće generacije:
„Iako naši rezultati sugeriraju da su vanjski planeti najbolji kandidati za traženje vode pomoću nadolazećeg svemirskog teleskopa James Webb, oni također ističu potrebu za teorijskim studijama i komplementarnim opažanjima na svim valnim duljinama kako bi se utvrdila priroda planeta TRAPPIST-1 i njihova potencijalna useljenost. "
Stjenovite planete oko najčešće vrste zvijezda, potencijala zadržavanja vode i 1oo milijardu potencijalnih planeta samo u Galaksiji Mliječni Put. Jedno je sigurno: James Webb svemirski teleskop imat će pune ruke ruke nakon što ga bude ugradio u listopadu 2018. godine!
Svakako provjerite ovu animaciju sustava TRAPPIST-1, iz ljubaznosti L. Calçade i ESO-a:
