Nye observasjoner av planetene i TRAPPIST-1-systemet, den største "familien" av jordtvillingene, har vist at rotasjonen av alle syv av dem er synkronisert med hverandre på grunn av gravitasjonsinteraksjoner, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature Astronomy.
Illustrasjon av RIA Novosti. Alina Polyanina
I mai i fjor kunngjorde astronomer fra MIT funnet av et ekstremt uvanlig stjernesystem i jordens nærmeste nærhet - TRAPPIST-1, bare 40 lysår unna oss mot stjernebildet Vannmannen. Nesten alle planetene som kretser rundt denne røde dvergen, ligger i den såkalte livssonen, der vann kan eksistere i flytende form, og antagelig har en masse som kan sammenlignes med jorda.
Forskere studerte spekteret av strålene fra stjernen TRAPPIST-1, og prøvde å studere sammensetningen av atmosfæren til planetene, og fant uventet at det faktisk ikke er tre av dem, som opprinnelig trodde, men syv, og seks av dem er innenfor livssonen. Alle disse planetene er nesten terrestriske i størrelse og har et mars- eller terrestrisk klima, med unntak av den første, TRAPPIST-1b, som ser mer ut som Venus enn Mars eller Jorden.
Kosmisk ballett
Rodrigo Luger fra University of Washington i Seattle (USA) og kollegene observerte denne "planetariske familien" ved hjelp av Kepler-teleskopet, som sporet stjernebildet Vannmannen fra desember 2016 til mars i år. Forskere lurte på om det var andre planeter i dette stjernesystemet, og de prøvde å studere banen til den siste planeten, TRAPPIST-1h, som oppdagerne bare så en gang.
Disse observasjonene avdekket et merkelig fenomen: det viste seg at rotasjonen av alle planetene rundt stjernen var synkron. For eksempel gjorde planeten TRAPPIST-1b to baner i den tiden som naboen TRAPPIST-1c brukte på en bane, TRAPPIST-1h gikk i bane rundt en rød dverg på 13 "år" på TRAPPIST-1b, og så videre. Forskere kunne observere denne "kosmiske balletten" og kunne beregne den eksakte lengden på året på den siste planeten (18,77 dager) og bestemme dens radius - tre fjerdedeler av jorden.
Salgsfremmende video:
Som forskere forklarer, fører gravitasjonsinteraksjonen mellom planeter, stjerner og små himmellegemer ofte til at de begynner å dreie seg om hverandre eller rundt et annet objekt med streng matematisk periodisitet. Et godt eksempel på dette er trioen til Jupiters måner - Ganymede, Europa og Io. I løpet av tiden som Ganymede foretar en revolusjon rundt gigantplaneten, gjør Europa nøyaktig to revolusjoner i sin bane, og Io - fire.
Denne "kosmiske balletten" er ikke en ulykke: Orbital resonanser er et produkt av komplekse gravitasjonsinteraksjoner mellom planeter, takket være hvilke astronomer kan lære noen detaljer fra solsystemets fortid og eksomerer, og stole på eksemplene på "dans i verdensrommet" vi kjenner.
Livets hemmeligheter
Fra dette synspunktet, som Luger og hans kolleger sier, TRAPPIST-1 er et unikt funn, ettersom kjedene til et så stort antall synkroniserte planeter, som forskere tidligere trodde, bare oppstår i de tidlige stadiene av dannelsen av planetariske systemer. Følgelig kan det å studere disse “syv søstrene” hjelpe oss å forstå hvorfor slike gravitasjonskjeder går i oppløsning og hvordan de påvirkes av størrelsen, massen og andre egenskaper til planetene og platen de ble født i.
For eksempel mener forskere at et så nært forhold mellom planetene i TRAPPIST-1 har blitt bevart av den grunn at disken de oppstod i hadde en relativt liten masse, og det er grunnen til at planetene migrerte ganske sakte mot den røde dvergen.
Hovedkonsekvensen av disse "dansene i verdensrommet" for planetene selv, forklarer Luger, er at innvollene til himmellegemer blir varmet opp under påvirkning av tidevannskrefter som genereres av deres gravitasjonsinteraksjoner. På grunn av dette genererer de fire planetene nærmest stjernen betydelig mer varme enn jorden, til tross for svakheten og kulden til selve stjernen TRAPPIST-1.
I mellomtiden vil den siste planeten i systemet, TRAPPIST-1h, sannsynligvis ikke være i stand til å støtte livet - den mottar omtrent en tredjedel mindre varme enn Jorden, og flytende vann på den kan bare eksistere hvis overflaten er dekket med en isskorpe 2, 8-3 kilometer.
På den annen side klarte forskere å finne bare én bluss på overflaten av stjernen i løpet av hele observasjonsperioden, som er omtrent 40 ganger mindre enn for andre røde dverger. Dette øker sannsynligheten for at disse planetene har en atmosfære betydelig, og at potensielt liv på overflaten ikke er blitt ødelagt av de kraftige manifestasjonene av stjernens aktivitet.
