Vo februári 2017 tím európskych astronómov oznámil objav systému siedmich planét obiehajúcich okolo hviezdy TRAPPIST-1. Okrem skutočnosti, že všetkých sedem planét bolo skalných, v obývateľnej zóne TRAPPIST-1 sa pridal ďalší bonus troch z nich. Preto sa uskutočnilo viac štúdií, ktorých cieľom bolo zistiť, či by mohli byť obývateľné nejaké planéty v systéme.
Pokiaľ ide o štúdie uskutočniteľnosti, jedným z kľúčových faktorov, ktoré je potrebné zohľadniť, je vek hviezdneho systému. V zásade majú mladé hviezdy tendenciu vzplanúť a uvoľňovať škodlivé výbuchy žiarenia, zatiaľ čo planéty, ktoré obiehajú staršie hviezdy, boli vystavené žiareniu dlhšiu dobu. Vďaka novej štúdii dvoch astronómov je teraz známe, že systém TRAPPIST-1 je dvakrát starší ako slnečná sústava.
Štúdia, ktorá bude uverejnená v The Astrofyzical Journal pod názvom „O veku systému TRAPPIST-1“, viedol Adam Burgasser, astronóm na Kalifornskej univerzite v San Diegu (UCSD). Pripojil sa k nemu Eric Mamajek, zástupca programového vedca programu Exoplanet Exploration Program (EEP) agentúry NASA v Jet Propulsion Laboratory.
Spoločne konzultovali údaje o kinematike TRAPPIST-1 (tj rýchlosť, ktorou obieha okolo stredu galaxie), jej vek, magnetickú aktivitu, hustotu, absorpčné čiary, gravitáciu povrchu, metalicitu a rýchlosť, akou zažívajú hviezdne erupcie. , Na základe toho určili, že TRAPPIST-1 je dosť starý, niekde medzi 5,4 a 9,8 miliardami rokov. Je to až dvakrát staršie ako naša vlastná slnečná sústava, ktorá sa vytvorila približne pred 4,5 miliardami rokov.
Tieto výsledky sú v rozpore s predchádzajúcimi odhadmi, podľa ktorých bol systém TRAPPIST-1 starý asi 500 miliónov yeas. Vychádzalo to zo skutočnosti, že by trvalo tak dlho, kým sa hviezda s nízkou hmotnosťou, ako je TRAPPIST-1 (ktorá má zhruba 8% hmotnosti nášho Slnka), stiahne na svoju minimálnu veľkosť. Ale s hornou vekovou hranicou, ktorá je tesne pod 10 miliardami rokov, by tento hviezdny systém mohol byť takmer taký starý ako samotný vesmír!
Ako vysvetlil Dr. Burgasser v nedávnom tlačovom vyhlásení agentúry NASA:
„Naše výsledky skutočne pomáhajú obmedzovať vývoj systému TRAPPIST-1, pretože systém musel trvať miliardy rokov. To znamená, že planéty sa museli vyvíjať spoločne, inak by sa systém rozpadol už dávno. “
Dôsledky tejto situácie by mohli byť veľmi významné, pokiaľ ide o štúdie uskutočniteľnosti. Pre jednu, staršie hviezdy zažívajú menej zábleskov v porovnaní s mladšími. Burgasser a Mamajek zo svojej štúdie potvrdili, že TRAPPIST-1 je relatívne tichý v porovnaní s inými mimoriadne chladnými trpasličími hviezdami. Pretože však planéty okolo dráhy TRAPPIST-1, ktoré sú tak blízko svojej hviezdy, boli v tomto bode vystavené miliardám rokov žiarenia.
Preto je možné, že väčšina planét, ktoré obiehajú okolo TRAPPIST-1 - očakáva od najvzdialenejších dvoch, g a hod - pravdepodobne by ich atmosféra zbavila atmosféry - podobne ako tomu bolo pred miliardami rokov na Marse, keď prišlo o ochranné magnetické pole. To je určite v súlade s mnohými nedávnymi štúdiami, ktoré dospeli k záveru, že solárna aktivita TRAPPIST-1 by na žiadnej zo svojich planét nepriniesla život.
Zatiaľ čo niektoré z týchto štúdií sa zaoberali hladinou hviezdneho vzplanutia TRAPPIST-1, iné skúmali úlohu, ktorú budú hrať magnetické polia. Nakoniec dospeli k záveru, že TRAPPIST-1 je príliš variabilný a že jeho vlastné magnetické pole by bolo pravdepodobne napojené na polia jeho planét, čo by umožnilo časticiam z hviezdy prúdiť priamo do atmosféry planét (čo im umožní byť viac ľahko odizolovaný).
Výsledky však neboli úplne zlé správy. Pretože planéty TRAPPIST-1 odhadujú hustoty, ktoré sú nižšie ako hustota Zeme, je možné, že majú veľké množstvo prchavých prvkov (t. J. Vodu, oxid uhličitý, amoniak, metán atď.). To by mohlo viesť k vytvoreniu hustej atmosféry, ktorá chránila povrchy pred množstvom škodlivého žiarenia a redistribuovala teplo cez prílivovo uzamknuté planéty.
Hustá atmosféra by potom mohla mať účinok podobný Venuši, čím by sa vytvoril útek skleníkového efektu, ktorý by mal za následok neuveriteľne hustú atmosféru a extrémne horúce povrchy. Za týchto okolností by potom každý život, ktorý sa objavil na týchto planétach, musel byť mimoriadne odolný, aby prežil miliardy rokov.
Ďalšou pozitívnou vecou, ktorú je potrebné vziať do úvahy, je konštantný jas a teplota TRAPPIST-1, ktoré sú typické aj pre hviezdy triedy M (červené trpaslíky). Hviezdy ako naše Slnko majú odhadovanú životnosť 10 miliárd rokov (čo je takmer v polovici cesty) a postupom času rastú stále jasnejšie a teplejšie. Na druhej strane sa predpokladá, že červení trpaslíci existujú až 10 biliónov rokov - omnoho dlhšie ako vesmír - a nemenia sa intenzitou intenzity.
Vzhľadom na čas potrebný na objavenie sa komplexného života na Zemi (viac ako 4,5 miliardy rokov) by táto dlhovekosť a konzistentnosť mohli urobiť z červených hviezdnych systémov najlepšiu dlhodobú stávku na obývateľnosť. Taký bol záver jednej nedávnej štúdie, ktorú vykonal prof. Avi Loeb z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku (CfA). A ako vysvetlil Mamajek:
„Hviezdy oveľa hmotnejšie ako Slnko spotrebúvajú palivo rýchlo, rozjasňujú sa milióny rokov a vybuchujú ako supernovy. Ale TRAPPIST-1 je ako pomaly horiaca sviečka, ktorá bude žiariť asi 900 krát dlhšie, ako je súčasný vek vesmíru. “
NASA tiež vyjadrila nad týmito zisteniami nadšenie. „Tieto nové výsledky poskytujú užitočný kontext pre budúce pozorovania planét TRAPPIST-1, čo by nám mohlo dať hlboký pohľad na to, ako sa planétová atmosféra formuje a vyvíja a ako pretrváva alebo nie,“ povedal Tiffany Kataria, exoplanetový vedec spoločnosti JPL. V súčasnej dobe sa štúdie uskutočniteľnosti TRAPPIST-1 a ďalších blízkych hviezdnych systémov obmedzujú na nepriame metódy.
Očakáva sa však, že v blízkej budúcnosti budú misie novej generácie, ako napríklad James Webb Space Telescope, odhaliť ďalšie informácie - napríklad či tieto planéty majú atmosféru alebo aké sú ich zloženia. Očakáva sa, že budúce pozorovania pomocou Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu a Spitzerovho vesmírneho ďalekohľadu zlepšia naše pochopenie týchto planét a možných podmienok na ich povrchu.
