Den nylig oppdagede TRAPPIST-1-stjernen i stjernebildet Vannmannen viste seg å være elskerinnen til syv jordanaloger på en gang, og tre av dem ligger i sentrum av "livssonen" og skal visstnok ha vann og en tykk atmosfære, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature.
”Før oppdagelsen av TRAPPIST-1-systemet visste vi om bare fire virkelige jordlignende planeter som vi kunne studere - Jorden, Mars, Venus og Merkur. Nå har antallet økt med syv, og vi kan studere dem ikke om fem til ti år, men akkurat nå. Det kan forventes at de første nyhetene om eiendommene deres vil vises i løpet av de kommende ukene og månedene. Historien til TRAPPIST-1 er bare begynt,”kommenterer Michel Gillon, en astronom ved Universitetet i Liège (Belgia).
Syv søstre
I mai i fjor kunngjorde astronomer fra MIT funnet av et ekstremt uvanlig stjernesystem - TRAPPIST-1, bare 40 lysår fjernt fra Jorden mot stjernebildet Vannmannen. Så ble det rapportert at de tre planetene som kretser rundt denne røde dvergen, befinner seg inne i den såkalte "livssonen", der vann kan eksistere i flytende form, og massen deres er visstnok sammenlignbar med jorden.
Senere studerte forskere spekteret av stråler fra stjernen TRAPPIST-1, som gikk gjennom luftkonvoluttene til planetene på vei til Jorden, og fant ut at de var steinete planeter, lik Jorden, og fant også hint om tilstedeværelsen av vann, oksygen og karbondioksid i atmosfærene. Ikke desto mindre var ikke alle astronomer sikre på eksistensen av disse planetene, og la merke til at den periodiske reduksjonen i lysstyrken til stjernen, ifølge hvilken de ble oppdaget, kunne genereres av den usynlige satellittluminære TRAPPIST-1.
Gillon og kollegene studerte egenskapene til disse planetene ved å observere stjernesystemet med TRAPPIST-teleskopet i Chile og Spitzer-kretsende teleskop. Som forskerne bemerker, antok de at de lett kunne få informasjon om størrelsen, massen og sammensetningen av atmosfæren til planetene på grunn av den lille avstanden til TRAPPIST-1, den rolige naturen til stjernen og dens lille størrelse, noe som gjorde det lettere å observere skyggene til planetene på overflaten.
Disse observasjonene førte til et uventet funn - det viste seg at planetene faktisk ikke er tre, men syv, og seks av dem er innenfor "livssonen." Takket være den høye oppløsningen av teleskoper og langsiktige observasjoner, klarte planetforskere for første gang å meget nøyaktig måle diameteren og massen til seks av de syv planetene og skaffe data om sammensetningen av deres atmosfære.
Salgsfremmende video:
TRAPPIST-1 planeter sammenlignet med solsystemet
Foto: NASA / JPL-Caltech
Gåten til den femte planeten
Alle planeter har samme størrelse som jorden - deres radius er fra 0,7 til 1,08 av radius på planeten vår, og deres masse er fra 0,41 til 1,38. Følgelig er deres tetthet lik eller litt lavere enn jorden, noe som indikerer deres steinete natur eller at de er havplaneter.
I motsetning til planeten vår, dreier de "syv søstrene" seg i en veldig nær bane rundt TRAPPIST-1 - et år varer fra halvannen dag til omtrent to uker. Selv den siste planeten i systemet, TRAPPIST-1h, ligger omtrent fire ganger nærmere stjernen enn Merkur nærmer seg Solen.
På samme tid bør nesten alle planeter domineres av land- eller marslignende vær med gjennomsnittlig overflatetemperatur rundt null eller 20-30 minusgrader. Bare de to første planetene er utenfor denne trenden - temperaturene deres overstiger 70-100 grader celsius, noe som sannsynligvis gjør dem mer lik Venus enn jorden.
Hvis vi snakker om sannsynligheten for utvikling av livet, later de tre sentrale planetene - d, e og f - som denne rollen. I følge Amaury Triaud fra Astronomical Institute i Cambridge (Storbritannia) har planeten f de beste sjansene for livets fødsel, med et klima som er mildt og kjølig nok til at vann og organiske stoffer kan eksistere.
Det nøyaktige svaret på dette spørsmålet kan fås ganske snart - ifølge Trio vil noen funksjoner i klimaet til planeten f og dens naboer bli kjent i løpet av de kommende årene, og den første pålitelige informasjonen om dens levedyktighet kan fås innen "det nåværende tiåret."
Er vi alene i universet?
Muligheten for livets oppkomst på disse planetene, som Gillon innrømmer, kan påvirkes av to uvanlige egenskaper ved TRAPPIST-1-systemet. I følge ham blir alle planetene med en veldig høy grad av sannsynlighet fanget av tidevannskreftene til stjernen, som et resultat av at de alltid vender mot den ene siden av den. Dette kan påvirke arbeidet med planetklimaet negativt og gjøre dem tilnærmet ubebodd.
I tillegg er planetene selv i den såkalte orbitalresonansen. Som regel oppstår dette fenomenet som et resultat av gravitasjonsinteraksjonen mellom himmellegemer, noe som fører til stabilisering av banene deres og fremveksten av et strengt matematisk forhold mellom periodene for deres rotasjon. Saturn og Jupiter er for eksempel synkronisert på en slik måte at i to Saturnian-år gjør Jupiter nøyaktig fem svinger rundt Sola.
Slike prosesser, som den belgiske planetforskeren forklarer, kan varme opp tarmen til planetene til TRAPPIST-1-systemet og forårsake kraftige utbrudd av vulkanisme, som ligner de som oppstår på Io, satellitten til Jupiter. Denne faktoren vil også påvirke fordelene til planetene for livets opprinnelse, selv om det er vanskelig å si med sikkerhet om det er i en positiv eller negativ retning.
Slik forestilte kunstneren planeten TRAPPIST-1f, den nærmeste kandidaten for rollen som jordens tvilling
Foto: NASA / JPL-Caltech
Oppdagelsen av en familie på syv planeter i nærheten av TRAPPIST-1, slik Gillon fortalte RIA Novosti, lar oss ennå ikke snakke om hvor ofte multiplanetære stjernesystemer som ligner eller likner solsystemet, i vår Galaxy.
”Her har vi å gjøre med en relativt sjelden type stjerne, en av de kaldeste og roligste gjenstandene i Melkeveien. Vi forventer ikke at analoger av solsystemet kan oppstå i slike stjerner - de har rett og slett ikke nok byggematerialer til at store planeter som Jupiter eller Saturn kan vises i dem. Derfor har vi ennå ikke funnet analoger av solsystemet i røde dverger og er usannsynlig å finne dem,”forklarer forskeren.
Hvis vi snakker om stjerner som ligner solen, viser dataene fra Kepler og andre teleskoper, sier Gillon, at slike systemer er ekstremt sjeldne. I følge estimatene hans vil bare 10% av planetariske systemer for slike stjerner være i sin struktur som solsystemet. Det er ingen statistikk for et nøyaktig estimat av denne andelen ennå, men den belgiske forskeren er sikker på at solsystemet er en veldig sjelden og nesten unik ting for Galaxy. Systemer som TRAPPIST-1 bør være mye mer vanlig der.
I alle fall har TRAPPIST-1 opprinnelig store sjanser for livets opprinnelse, siden slike stjerner lever titalls og hundrevis av ganger lenger enn Solen og andre relativt store stjerner. Som Gillon uttrykker det, vil sola gå ut for lenge siden når TRAPPIST-1 ennå ikke har dukket opp fra barndommen, noe som gir store sjanser for livets fødsel i fremtiden eller til og med i fortiden.
