Umjetnička ilustracija pogleda s jednog od sedam planeta koji orbitiraju crvenim patuljem TRAPPIST-1, s nekoliko drugih svjetova vidljivih bliže maloj, prigušenoj zvijezdi.
(Slika: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Sedam kamenih planeta koji kruže obližnjom zvijezdom TRAPPIST-1 ima puno vode, nova studija sugerira - možda previše da bi im omogućila dobre oklade za život.
Svi svjetski TRAPPIST-1 vjerojatno na svojim površinama nose stotine vode Zemljinog oceana, a oni najmoćniji mogu imati preko 1000 puta više stvari nego što to čini naš planet, navodi se u studiji.
Iznenađujuće, ovo vjerojatno nije sjajna vijest za životni potencijal sustava TRAPPIST-1, rekli su članovi istraživačkog tima. [Upoznajte 7 egzoplaneta veličine Zemlje u TRAPPIST-1]
"Previše vode može biti loša stvar", rekao je za Space.com glavni autor Cayman Unterborn, postdoktorski kolega u školi za istraživanje Zemlje i svemira na Državnom sveučilištu Arizona. "TRAPPIST-1 su zanimljivi, ali možda nisu za život."
TRAPPIST-1 je tamnocrvena patuljasta zvijezda koja leži oko 39 svjetlosnih godina od Zemlje. Astronomi su otkrili tri planeta koje su kružile zvijezdom 2016. godine, a još četiri su objavljene godinu dana kasnije. Svaki od sedam svjetova - koji su poznati kao TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g i h - otprilike je iste veličine kao i Zemlja. A za tri vanzemaljska svijeta (e, f i g) smatra se da leže u "životnoj zoni" TRAPPIST-1 - onom pravom rasponu udaljenosti na kojem bi tekuća voda vjerojatno mogla postojati na površini planeta.
TRAPPIST-1 otprilike je 2000 puta tamniji od sunca, pa je stambena zona crvenog patuljaka vrlo blizu. Zaista, svih sedam planeta TRAPPIST-1 leže bliže svojoj zvijezdi nego što je Merkur suncu.
Sve planete TRAPPIST-1 otkrivene su "metodom tranzita"; nekoliko različitih instrumenata primijetilo je sitne nasipe svjetline koji su rezultirali kada su svjetovi prešli lice svoje zvijezde domaćina. Veličina ovih namova otkrila je veličine svjetova. A astronomi su mogli procijeniti masu planeta, iako ne ni približno tako precizno, proučavajući kako se njihovi tranziti vremenom mijenjaju. (Te se varijacije pojavljuju dok se susjedni planeti gravitiraju jedan na drugi.)
Imajući ove podatke o masi i volumenu, Unterborn i njegov tim koristili su računalne modele kako bi dobili bolju predstavu o sastavu šest svijeta TRAPPIST-1. (Nisu se bavili TRAPPIST-1h, najudaljenijim planetom jer o njemu se ne zna dovoljno.)
Ovo je modeliranje sugeriralo da postoji gradijent vlažnosti u sustavu TRAPPIST-1. Unutarnji planeti, b i c, vjerojatno su oko 10 posto vode po masi, dok vlažna tvar čini najmanje 50 posto udaljenijih f i g. Srednji planeti d i e padaju negdje između.
Svi su ti svjetovi vlažni, čak i na donjem kraju uspona. Za usporedbu, Zemlja je samo 0,2 posto vode po masi. Doista, planete TRAPPIST-1 vjerojatno su "vodeni svjetovi", bez zemlje koja bi mogla razbiti monotoniju vjetra i valova, rekao je Unterborn.
Ako je doista tako, izgledi za pronalazak života u sustavu možda nisu veliki.
"Bez izložene zemlje, ključni geokemijski ciklusi, uključujući odvajanje ugljika i fosfora u okeanske rezervoare iz kontinentalnih vremenskih prilika, bit će isključeni, čime se ograničava veličina biosfere", napisali su istraživači u novoj studiji, objavljenoj danas na mreži (ožujak 19) u časopisu Nature Astronomy. "Kao takvi, iako se ovi planeti mogu stanovati u klasičnoj definiciji prisutnosti površinske vode, bilo koja biosignatura promatrana iz ovog sustava možda se ne može u potpunosti razlikovati od abiotskih, čisto geokemijskih izvora."
I sva ta voda mogla bi zaustaviti neke ključne geološke procese koji bi mogli pomoći životu da se zaustavi, rekao je Unterborn. Na primjer, stijene u Zemljinom plaštu često postaju tekuće nakon što se kreću prema gore u područje nižeg tlaka, gdje je njihova talište niža. Ali takvo "dekompresijsko topljenje" može se dogoditi rijetko, ako uopšte, na svjetovima TRAPPIST-1, jer ogromna težina nadmoćnih globalnih oceana toliko povećava pritiske plašta.
Bez rastaljenog kamenja u blizini površine, ne mogu biti vulkani (barem ne onakvi kakvi smo navikli ovdje na Zemlji). I bez vulkana, plinovi koji hvataju toplinu, kao što je ugljični dioksid, mogu teško doći do atmosfere - što znači da su planete TRAPPIST-1 možda bile podvrgnute efektu "bijede snježne kugle", rekao je Unterborn. [Galerija: Najčudniji vanzemaljski planeti]
Planeti u orbiti oko crvenih patuljaka suočavaju se s drugim izazovima naseljenosti, istaknuli su mnogi istraživači. Na primjer, ako ovi svjetovi orbitiraju dovoljno čvrsto da bi bili u naseljenoj zoni, gotovo sigurno su "dobro zaključani", što znači da uvijek pokazuju isto lice roditeljskoj zvijezdi. Dakle, jedna strana takvih planeta može biti vrela dok je druga frigidna. Taj bi se problem mogao ublažiti prisutnošću guste atmosfere koja bi cirkulirala toplinu. Ali crveni patuljci ispaljuju puno snažnih bljeskova koji mogu brzo ukloniti atmosferu svjetova nastanjenih u zonama.
O takvim temama se dosta raspravlja i proučava, što nije iznenađujuće s obzirom na rasprostranjenost crvenih patuljaka: Oko 75 posto zvijezda Mliječnog puta crveni su patuljci, pa vjerojatno luče većinu nekretnina galaksije, useljive ili na neki drugi način.
Nova studija također baca svjetlo na formiranje i evoluciju sustava TRAPPIST-1. Na primjer, svih sedam planeta trenutno leži unutar iskonske "linije snijega" - točke iza koje je bilo dovoljno hladno da je voda mogla ostati smrznuta kad su se svjetovi oblikovali. Ali rezultati tima sugeriraju da su planete f, g i h zapravo nastale izvan ove granice i migrirale prema unutra. Planeti b i c, s druge strane, koaliraju se unutar prvotne crte snijega. (Nije jasno gdje su se TRAPPIST-1d i e rodili u odnosu na ovu liniju, za koju su istraživači rekli da se vjerojatno nalazi negdje između novorođenih svjetova c i f.)
Sveukupno, studija pokazuje da sustave crvenih patuljaka poput TRAPPIST-1 ne treba smatrati samo minijaturnim verzijama vlastitog solarnog sustava, rekao je Unterborn; njihovi se planeti mogu oblikovati na nešto drugačije načine i / ili na nešto različitim vremenskim razmacima.
"Shvaćam da je to iz perspektive planetarne formacije i evolucije, mislim da je - posebno za javnost - mnogo snažniji način prodaje TRAPPIST-1 nego života", rekao je. "Nitko ne voli biti mokri pokrivač koji kaže:" Pa, zapravo, nisu baš sjajni za život. " Ali oni su zaista zanimljivi i trebamo ih znati znati kako bismo razumjeli planete koje će vjerojatno imati život. "
