Umelecká ilustrácia pohľadu z jednej zo siedmich planét obiehajúcich červeného trpaslíka TRAPPIST-1, s niekoľkými ďalšími svetmi viditeľnými bližšie k malej, matnej hviezde.
(Obrázok: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Nová štúdia naznačuje, že sedem skalných planét obiehajúcich blízku hviezdu TRAPPIST-1 má veľa vody - možno príliš veľa na to, aby boli dobrými stávkami na celý život.
Podľa štúdie všetky svety TRAPPIST-1 pravdepodobne obsahujú na svojich povrchoch stovky vody v oceánoch Zeme a tie najmokrejšie môžu mať podľa štúdie viac ako 1 000-krát viac vecí ako naša planéta.
Prekvapivo to pravdepodobne nie je veľká správa pre životný potenciál systému TRAPPIST-1, uviedli členovia študijného tímu. [Zoznámte sa so 7 exoplanetami zemskej veľkosti TRAPPIST-1]
„Príliš veľa vody môže byť zlá vec,“ uviedol pre agentúru Space.com vedúci autor Cayman Unterborn, postdoktorand zo Školy Zeme a výskumu vesmíru na Arizonskej štátnej univerzite. „TRAPPIST-1 sú zaujímavé, ale možno nie na celý život.“
TRAPPIST-1 je matná červená trpasličí hviezda, ktorá leží asi 39 svetelných rokov od Zeme. Astronómovia objavili v roku 2016 okolo hviezdy tri planéty ao rok neskôr boli ohlásené ďalšie štyri planéty. Každý zo siedmich svetov - známych ako TRAPPIST-1b, c, d, e, f, gah - má približne rovnakú veľkosť ako Zem. A predpokladá sa, že tri z cudzích svetov (e, f a g) ležia v „obývateľnej zóne“ TRAPPIST-1 - práve v tom správnom rozsahu vzdialeností, kde by na povrchu planéty mohla pravdepodobne existovať tekutá voda.
TRAPPIST-1 je asi 2 000-krát slabší ako slnko, takže obytná zóna červeného trpaslíka je veľmi blízko. V skutočnosti všetkých sedem planét TRAPPIST-1 leží bližšie k svojej hviezde ako Merkúr k Slnku.
Všetky planéty TRAPPIST-1 boli objavené „tranzitnou metódou“; Niekoľko rôznych prístrojov si všimlo drobné poklesy jasu, ktoré vyústili do toho, keď svet prešiel cez tvár ich hviezd. Veľkosť týchto poklesov odhalila veľkosť svetov. Astronómovia dokázali odhadnúť hmotnosti planét, aj keď nie tak presne, študovaním toho, ako sa ich prechody v priebehu času menili. (Tieto odchýlky sa vyskytujú, keď susediace planéty sa navzájom gravitačne ťahajú.)
S touto informáciou o množstve a objeme v ruke Unterborn a jeho tím použili počítačové modely na získanie lepšej predstavy o zložení šiestich svetov TRAPPIST-1. (Nezaoberali sa TRAPPIST-1h, najvzdialenejšou planétou, pretože o nej nie je známe dosť.)
Táto modelová práca naznačila, že v systéme TRAPPIST-1 je gradient vlhkosti. Najvnútornejšie planéty, b a c, sú pravdepodobne asi 10 percent hmotnosti vody, zatiaľ čo vlhká látka tvorí najmenej 50 percent vzdialenejších f a g. Stredné planéty d a e spadajú niekde medzi nimi.
Všetky tieto svety sú mokré, dokonca aj na spodnom konci gradientu. Pre porovnanie, Zem predstavuje iba 0,2% hmotnostného vody. Planéty TRAPPIST-1 sú pravdepodobne „vodnými svetmi“, bez pôdy, ktorá by narušila monotónnosť vetra a vĺn, povedal Unterborn.
Ak je to skutočne tak, pravdepodobnosť nájdenia života v systéme nemusí byť veľká.
„Bez exponovanej pôdy sa kľúčové geochemické cykly vrátane odťahovania uhlíka a fosforu do oceánskych rezervoárov z kontinentálneho počasia stlmia, čím sa obmedzí veľkosť biosféry,“ píšu vedci v novej štúdii, ktorá bola dnes zverejnená online (marec). 19) v časopise Nature Astronomy. „Ako také, hoci tieto planéty môžu byť obývateľné v klasickej definícii prítomnosti povrchovej vody, akákoľvek biosignatúra pozorovaná z tohto systému sa nemusí dať úplne odlíšiť od abiotických, čisto geochemických zdrojov.“
A všetka tá voda by mohla zastaviť niektoré kľúčové geologické procesy, ktoré by mohli pomôcť životu získať oporu, povedal Unterborn. Napríklad horniny v zemskom plášti sa často stávajú tekutými po pohybe smerom nahor do zóny s nižším tlakom, kde je ich teplota topenia nižšia. K takémuto „dekompresnému topeniu“ však môže dôjsť zriedkavo, ak vôbec, na svetoch TRAPPIST-1, pretože obrovská váha prekrývajúcich sa globálnych oceánov zvyšuje tlaky plášťa.
Bez roztavenej horniny blízko povrchu nemôžu existovať žiadne sopky (aspoň nie druh, na ktorý sme tu zvyknutí na Zemi). A bez sopiek môžu mať plyny, ktoré zachytávajú teplo, napríklad oxid uhličitý, ťažké preniknúť do atmosféry - čo znamená, že planéty TRAPPIST-1 mohli byť vystavené efektu „útek snehovej gule“, uviedol Unterborn. [Galéria: Najpodivnejšie mimozemské planéty]
Planéty obiehajúce okolo červených trpaslíkov čelia ďalším výzvam v oblasti obývateľnosti, zdôraznili mnohí vedci. Napríklad, ak tieto svety obiehajú dostatočne pevne na to, aby sa nachádzali v obývateľnej zóne, takmer určite sú „prílivovo uzamknuté“, čo znamená, že vždy ukazujú rovnakú tvár ako ich materská hviezda. Jedna strana takýchto planét môže byť horúca, zatiaľ čo druhá je chladná. Tento problém by sa mohol zmierniť prítomnosťou hustej atmosféry, ktorá by cirkulovala teplo. Červení trpaslíci však vypaľujú množstvo silných svetlíc, ktoré môžu rýchlo odvrátiť atmosféru svetov obývateľných zón.
O týchto problémoch sa intenzívne diskutuje a študujú, čo nie je prekvapujúce vzhľadom na výskyt červených trpaslíkov: Asi 75 percent hviezd Mliečnej dráhy sú červení trpaslíci, takže pravdepodobne nesú väčšinu nehnuteľností galaxie, bývajúcich alebo inak.
Nová štúdia tiež objasňuje vznik a vývoj systému TRAPPIST-1. Napríklad všetkých sedem planét v súčasnosti leží vo vnútri prvotnej „snehovej línie“ - bodu, za ktorým bolo dosť chladno, aby voda zostala zamrznutá, keď sa formovali svety. Výsledky tímu však naznačujú, že planéty f, gah sa skutočne vytvorili za touto hranicou a časom migrovali smerom dovnútra. Na druhej strane sa planéty b a c zhlukujú vo vnútri praveku. (Nie je jasné, kde sa TRAPPIST-1d a e narodili v súvislosti s touto líniou, podľa ktorej vedci pravdepodobne umiestnili niekde medzi novonarodené svety c a f.)
Celkovo štúdia naznačuje, že červené trpasličí systémy, ako napríklad TRAPPIST-1, by sa nemali považovať za miniatúrne verzie našej vlastnej slnečnej sústavy, povedal Unterborn; ich planéty sa môžu tvoriť mierne odlišnými spôsobmi a / alebo v mierne odlišných časových rámcoch.
„Myslím si, že jej pochopenie z hľadiska planetárnej formácie a vývoja je, najmä pre verejnosť, oveľa silnejším spôsobom predaja TRAPPIST-1 ako život,“ uviedol. „Nikto nemá rád mokrú prikrývku, ktorá hovorí:„ No, vlastne, nie sú na celý život takí dobrí. “ Sú však skutočne zaujímavé a tieto veci musíme poznať, aby sme pochopili planéty, ktoré pravdepodobne budú mať život. ““
