Forrige uke applauderte verden bokstavelig talt: nær TRAPPIST-1-stjernen ble syv planeter i jordstørrelse med en haug med ekstra behagelige funksjoner funnet. Det ser ut til at det er syv solide planeter, mens det ikke er et ord om liv, romvesener eller andre overraskelser, men det var støy over hele verden. Hva er saltet? Slik gjør du: Oppdagelsen var et "viktig skritt" i jakten på utenomjordisk liv i universet, sier Amory Triod, en astronom ved University of Cambridge. Og selv om denne spennende nye oppdagelsen viser seg å være nok en trist innflytelse i forskningen, vil det ha vidtrekkende implikasjoner for fremtidig vitenskap.
Atmosfærer uten tykke hydrogenskikt
Forskere har allerede bekreftet at minst to planeter i TRAPPIST-1-stjernersystemet (hvis størrelse sammenlignes med stjernen vår, ville være på størrelse med en golfball, og Solen - for en basketball) ikke er helt dekket med et tykt lag hydrogen - derfor må de ha et solid jord, som jorden.
Selv om hjernen kanskje ikke tolereres, hjelper det å utelukke muligheten for at disse planetene bare er gigantiske kuler med gass, og derfor ikke klarer å støtte livet. Gassplaneter finnes ofte i banene til stjerner av denne størrelsen, og disse syv planetene er snarere unntaket fra hovedregelen. Og dette betyr at forskere innrømmer at det kan være mange flere potensielt beboelige planeter i universet enn det ble antatt.
Ozon og metan til stede
Salgsfremmende video:
For at en planet skal være livsvennlig, trenger den en spesiell blanding av kjemikalier og variabler. Ikke for varmt, ikke for kaldt. Ikke for gassformig, ikke for solid. Det skal være et relativt solid landskap, rikelig med lys, en atmosfære med ideell tykkelse, gunstig for temperert klima og vann som kan samles i innsjøer, hav eller hav.
Tilstedeværelsen av ozon (som kan være et biprodukt av oksygen produsert av fotosyntetiske planter) i atmosfæren gir et uvurderlig beskyttende lag mot de skadelige effektene av ultrafiolett (UV) stråling fra solen.
Forskere er sikre på at de vil finne en kombinasjon av ozon og metan i atmosfæren til minst tre nyoppdagede planeter, noe som gjør dem gunstige for livet.
Tilstedeværelsen av metan og oksygen sammen i luften til en eller flere planeter kan dessuten indikere en usynlig livskilde som påfyller disse gassene. "Hvis du har en kombinasjon av ozon og metan i nærvær av karbondioksid og vann, er det bare en åpenbar forklaring," sier astronom Michael Gillon ved University of Liège i Belgia. "Det er livet".
M-dverger lever lenger, noe som betyr at livet vil ha mer tid
TRAPPIST-1-stjernen ble klassifisert som en "M-dverg". Slike stjerner er ekstremt vanlige i universet og har en tendens til å være relativt små og svake. TRAPPIST-1 er også klassifisert som en "ultracold" M-dvergstjerne, så den er den kaldeste stjernen det kan være.
M-dverger er beryktet for å brenne sitt kjernefysiske drivstoff relativt sakte sammenlignet med varmere, lysere stjerner som vår sol - slik at de kan kaste lys over naboplaneter i lange perioder, til og med billioner av år.
(Til sammenligning: solen har brent i 4,6 milliarder år og vil endelig brenne ut de neste 5 milliarder årene).
Den lange levetiden betyr at komplekst biologisk liv har mer tid til å "utvikle seg fra sumpslam," sier Dr. Seth Shostak, en astronom ved SETI Institute. "Hvis du er ute etter kompleks biologi, jo eldre, jo bedre."
Nye tanker om planetdannelse
Denne oppdagelsen har allerede blitt en stor seier for vitenskapen, fordi selv om disse planetene viser seg å være ugunstige for livet, vil denne oppdagelsen uten tvil gi forskere et ideelt scenario for å teste et bredt spekter av hypoteser.
TRAPPIST-1-systemet kan sammenlignes "ikke bare med jorden og andre planeter i solsystemet vårt," sier Michael Gillon, men "med seg selv."
Siden disse planetene antas å ha dannet seg i en enkelt protoplanetær skive (en roterende skive med tett gass og støv som omgir en nydannet stjerne), er forskere sikre på at små, men betydelige forskjeller i den kjemiske sammensetningen og atmosfæren til hver planet vil gi betydelige ledetråder om planetenes historie og utvikling. …
Denne informasjonen kan deretter brukes til å bedre analysere utviklingen av andre planeter, og dermed øke vår egen lagring av kunnskap om universet.
Tydelig visjon om fjerne verdener
Det nyoppdagede systemet vil sannsynligvis være en verdifull modell for å trekke ut data som gjør at vi bedre kan forstå planetene og galaksene lenger unna, spesielt i forbindelse med søken etter livet.
Med TRAPPIST-1 vil forskere teste deres "frykt og ønsker for andre planeter som går i bane rundt veldig kalde, veldig lette M-dvergstjerner," sier Sara Seeger, en planeteteoretiker ved MIT.
I beste fall vil forskere finne ugjendrivelige tegn på liv. I verste fall er det også bra: Forskere kan ikke være i stand til å bestemme om oksygen blir produsert på en av planetene i TRAPPIST-1-systemet av livsformer eller ikke. Det er ganske gode nyheter også. Seeger forsikrer oss om at den eneste ulempen er at det vil ta oss lengre tid å finne kilden.
Jordstore planeter kan være mye større enn antatt
Selv om forskere lenge har antatt at det er mange planeter i jordstørrelse i universet, inntil de oppdaget TRAPPIST-1-systemet, ble disse unike planetene ansett som små og fjerne. Nå som dette systemet er oppdaget, og så nært vårt eget, indikerer de enkleste lovene om sannsynlighet at det er mange flere slike systemer i universet enn tidligere antatt.
I tillegg vil det være flere M-dvergstjerner i universet med lignende egenskaper enn tidligere antatt. Dette betyr at vi vil ha en bedre sjanse til å finne utenomjordisk liv, og forskere som leter etter radiosignaler sendt av fremmede livsformer kan ha sett på feil sted hele denne tiden.
Spitzer romteleskop beviste sin fortreffelighet
Selv om mesteparten av æren for denne oppdagelsen vil gå til mennene og kvinnene som har jobbet med dette prosjektet i flere måneder, bør man ta litt respekt til det utrolig kraftige og kule Spitzer-romteleskopet, som gjorde denne oppdagelsen.
Dette infrarøde romteleskopet ble lansert i 2003 og har fanget og overført de fantastiske romrommene i løpet av de siste 14 årene, på reise i en heliosentrisk bane.
Bevæpnet med en rekke infrarøde kameraer, en infrarød spektrograf og et multiband fotometer, kan teleskopet fange imponerende bilder med spraglete detaljer. Blant hans funn er det første lyset som sendes ut av eksoplaneter som vi har vært i stand til å finne og være vitne til.
Hver planet i TRAPPIST-1-systemet ble oppdaget på grunn av små fall i TRAPPIST-1-lyset. Disse blackoutene skjedde hver gang en av planetene passerte foran en stjerne, og et gigantisk teleskopobjektiv overførte dette lyset til NASA, hvor det ble analysert med et estimat på størrelsen og massen til hver stjerne.
Dette systemet - 40 lysår fra Jorden - er relativt nær oss
Universet, i all sin enorme prakt, inneholder uten tvil mange planeter som ligner veldig på planetene i TRAPPIST-1-systemet. Imidlertid finner vi sjelden planeter så nær oss.
40 lysår er absolutt ikke tull, men det er ikke utenfor. Ved å bruke moderne teknologi vil det ta 44 millioner år å reise 400 billioner kilometer fra Jorden. Men i kosmisk skala er 40 lysår veldig små, så forskere vil kunne trekke konklusjoner om solsystemet vårt og planetariske systemer som er vanskelige å "se" om de tar data om TRAPPIST-1-systemet som grunnlag.
Ideelt sett vil TRAPPIST-1-systemets nærhet til Jorden tillate forskere å bedre forstå hvordan dvergplaneter, asteroider, satellitter, kometer og omskjermingsskiver danner og interagerer med hverandre.
En plattform for bedre å forstå atmosfæren
Fordi denne oppdagelsen vil hjelpe oss å forstå andre planeter i universet på mange måter, vil det også hjelpe oss å forstå atmosfærene deres, noe som gir mening.
Det er viktig å huske at dette er de første landstørrede planetene som ble oppdaget som kretser rundt en bestemt type stjerne på "riktig" avstand. Dette betyr at atmosfærene deres vil gi oss viktig informasjon om andre planeter som disse, som igjen vil tillate oss å analysere de kjemiske signaturene som vann, metan, oksygen, ozon og andre komponenter etterlater i planetens atmosfære.
TRAPPIS-1 gir "en av de beste mulighetene for det neste tiåret for å studere atmosfærer rundt planeter i jordstørrelse," sier Nicole Lewis, en astronom ved Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland.
Forskere vil også studere temperaturene og trykket på overflaten av planetene, noe som i stor grad vil hjelpe til med å bestemme deres egnethet for livet.
Alle disse planetene kan være med vann
Når vi leter etter tegn til utenomjordiske livsformer på fjerne planeter eller andre himmellegemer, begynner forskere nesten alle med en enkel test: er det, kan det være vann på denne kroppen?
Og mens noen planeter som Mars og Venus antas å ha hatt flytende vann på overflaten, fører mangelen på ozon med andre beskyttelseselementer forskere til å tro at et mulig liv som kunne ha dannet seg allerede er død - siden det ikke kan overleve solen og kosmisk stråling som steriliserer overflaten til planeter.
Og selv om det er en mulighet for at flytende vann blir funnet på alle de syv planetene i TRAPPIST-1-systemet, vil sjansene for å finne vann (og derfor liv) være høyere for tre planeter som ligger i den potensielt beboelige sonen - der det ikke er for varmt og ikke for kaldt til at det blir igjen flytende vann, som strømmer inn i innsjøer, elver og hav.
ILYA KHEL
