OBROVSKé SPRáVY, SEDEM SVETOV VEĽKOSTI OBIEHAJúCICH OKOLO ČERVENéHO TRPASLíKA, TRI V OBýVATEĽNEJ ZóNE

Send

V tom, čo je určite najväčšia správa od začiatku lovu exoplanet, NASA dnes oznámila objav systému siedmich exoplanet obiehajúcich okolo blízkej hviezdy TRAPPIST-1. Tento nález objavený tímom astronómov využívajúci údaje z ďalekohľadu TRAPPIST v Čile a vesmírneho teleskopu Spitzer je mimoriadne zaujímavý, pretože sa predpokladá, že všetky tieto planéty sú zemské a pozemské (t. J. Skalnaté).

Ale najzaujímavejšie zo všetkých je skutočnosť, že tri z týchto skalnatých exoplaniet obiehajú v obývateľnej zóne hviezdy (tzv. „Zóna Goldilocks“). To v skutočnosti znamená, že tieto planéty sú schopné mať na svojich povrchoch tekutú vodu, a preto by mohli podporovať životnosť. Pokiaľ ide o objavy extra solárnej planéty, nejde o precedens a objav predznamenáva nový vek pri hľadaní života mimo našej slnečnej sústavy.

Tím, ktorý stál za objavom, bol vedený astronomom Michaelom Gillonom z University of Liege v Belgicku. Pomocou malého ďalekohľadu Tranzitné planéty a planetesimály (TRAPPIST) v observatóriu La Silla v južnom Európskom observatóriu (ESO) v Chile si on a jeho kolegovia všimli prítomnosť troch planét v systéme TRAPPIST-1 v máji 2016.

Tím uskutočnil pozorovania tohto hviezdneho systému - ktorý sa nachádza asi 39 svetelných rokov od Zeme v smere na súhvezdie Vodnár - od septembra do decembra 2015. Tento objav bol okamžite sledovaný pomocou niekoľkých pozemných teleskopov, medzi ktoré patrilo veľmi veľký teleskop ESO a vesmírny teleskop Spitzer.

Údaje z týchto prieskumov potvrdili existenciu dvoch z týchto planét a odhalili ďalších päť - čo z nich urobilo najväčší nález okolo jedinej hviezdy v histórii lovu exoplanet. S prihliadnutím na údaje Spitzer, Dr. Gillon a jeho tím dokázali získať presné informácie o planétach pomocou tranzitnej metódy. Meraním periodických poklesov v svietivosti TRAPPIST-1 (od planéty prechádzajúcej pred ňou) boli schopní zmerať svoje veľkosti, hmotnosti a hustoty.

Toto je obzvlášť dôležité pri štúdiu exoplanet. Vedcom nielen umožňuje presne odhadnúť zloženie planéty (t. J. Či je to skalnaté, ľadové alebo plynné), ale je tiež dôležité pri určovaní toho, či môže byť planéta obývateľná alebo nie. Bolo to tiež prvýkrát, kedy boli touto metódou zavedené presné obmedzenia na hmotnosti a polomery exoplanet.

Následne sa uskutočnil prieskum pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA, ktorý študoval tri najvnútornejšie planéty a hľadal známky vodíka a hélia - chemické podpisy, ktoré by naznačovali, či sú planéty plynovými gigantmi. Hubbleov teleskop nezistil žiadny dôkaz atmosféry vodíka a hélia, čo len posilnilo prípad, keď sú tieto planéty v prírode skalnaté.

Ďalším vzrušujúcim aspektom tohto všetkého je to, že týchto sedem exoplanet - ktoré sú jednými z najlepších kandidátov na obývateľnosť - sú dosť blízko k Zemi, aby sa mohli dôkladne študovať. Ako uviedol Michael Gillon, hlavný autor článku a hlavný výskumný pracovník prieskumu exoplanetu TRAPPIST na University of Liege, uviedol v tlačovej správe agentúry NASA:

„Sedem divov TRAPPIST-1 sú prvé planéty Zemskej veľkosti, ktoré našli obežnú dráhu tohto druhu hviezdy. Je to tiež najlepší cieľ pre štúdium atmosféry potenciálne obývateľných svetov veľkosti Zeme. “

Nikole Lewis, spoluzakladateľ štúdie Hubble a astronóm v Inštitúte pre vesmírny ďalekohľad, bol tiež po ruke na tlačovom briefingu NASA, kde boli oznámené zistenia. Tam zdieľala informácie, ktoré získala prostredníctvom Hubbleovho vesmírneho teleskopu. A ako vysvetlila, z troch svetov, ktoré sa nachádzajú v obývateľnej zóne - TRAPPIST-1e, fag, - všetky zažívajú podmienky, ktoré sú veľmi podobné tým, ktoré tu zažívame na Zemi.

TRAPPIST-1e je najvnútornejšou z troch exoplanet. Je veľmi blízko veľkosti Zeme a prijíma približne rovnaké množstvo svetla ako Zem - to znamená, že teploty sa pravdepodobne budú tiež veľmi približovať k Zemi. TRAPPIST-1f je medzitým svetom bohatým na vodu, ktorý bude pravdepodobne rovnako veľký ako Zem. Má 9-dennú obežnú dráhu a prijíma približne rovnaké množstvo slnečného svetla ako Mars.

Najvzdialenejšie z obývateľných zón planét je Trappist 1g. S polomerom, ktorý je o 13% väčší ako polomer Zeme, je to najväčšia planéta v systéme a prijíma približne rovnaké množstvo svetla ako telo umiestnené medzi Marsom a Asteroidným pásom. Medzi týmito tromi exoplanetami a štyrmi ďalšími v systéme majú astronómovia v rámci toho istého hviezdneho systému viacerých kandidátov na štúdium toho, ako by potenciálne obývateľné svety mohli vyzerať.

V priebehu tlačového briefingu NASA zdôraznil Dr. Gillon, prečo je objav tohto systému hlavným prínosom pre astronómov a vedcov planét. Nielenže je to prvýkrát, keď sa objavilo toľko exoplanet okolo tej istej hviezdy, ale predovšetkým povzbudzuje skutočnosť, že je to červený trpaslík - trieda malých chladnejších hviezd.

V porovnaní s inými triedami sú červení trpaslíci (aka. Hviezdy triedy M) najčastejším typom hviezdy vo vesmíre - tvoria iba asi 70% hviezd v našej galaxii. Navyše je systém TRAPPIST-1 dosť jedinečný. Ako Gillon vysvetlil, planéty sú v dostatočnej blízkosti, aby spolu gravitačne interagovali. Ich blízkosť by tiež priniesla vynikajúce možnosti prezerania pre osobu, ktorá stojí na povrchu jednej z nich.

"Planéty sú dosť blízko pri sebe," povedal, "že keby ste boli na povrchu jednej, mali by ste nádherný výhľad na ostatné." Nevideli by ste ich, keď vidíme Venuši alebo Mars zo Zeme (ako jasné hviezdy), ale ako vidíme Mesiac. Boli by také veľké alebo väčšie ako Mesiac. “

V nasledujúcich týždňoch a mesiacoch plánuje NASA ešte viac sledovať tento systém planét. Momentálne vesmírny teleskop Kepler študuje systém a vykonáva merania nepatrných zmien jasu hviezdy v dôsledku tranzitívnych planét. Pozorovania kozmickej lode, ktoré fungujú ako misia K2, umožnia astronómom spresniť vlastnosti známych planét, ako aj vyhľadať ďalšie planéty v systéme.

Medzitým bude Dr. Gillon a jeho tím používať pozemné teleskopy na vyhľadávanie 1000 najbližších ultrachladných trpasličích hviezd, aby zistili, či aj oni majú multi-planétové systémy. Nikole Lewis naznačil, že Hubble bude vykonávať ďalšie pozorovania TRAPPIST-1, aby získal informácie o atmosfére planét.

Tieto štúdie určia, ktoré plyny tvoria atmosféru, ale tiež budú hľadať oznamovacie znaky tých, ktoré naznačujú prítomnosť organického života - t. J. Metán, ozón, kyslík atď.

„Systém TRAPPIST-1 poskytuje jednu z najlepších príležitostí na štúdium atmosféry okolo planét Zemskej veľkosti v nasledujúcom desaťročí,“ uviedla. „Tieto štúdie nám oznámia nielen to, či má niektorá z týchto planét atmosféru, ktorá vedie k životu, ale tiež nám povedia veľa o procesoch formovania a vývoja povrchu - čo sú tiež kľúčové faktory pri určovaní obývateľnosti. "

Spitzerov vesmírny teleskop bude v tomto systéme tiež vyškolený, aby získal následné informácie o atmosfére planét. Okrem hľadania biologických ukazovateľov (ako je plynný kyslík, ozón a metán) sa bude tiež snažiť určiť obsah skleníkových plynov v atmosfére - čo pomôže obmedziť ďalšie obmedzenia povrchových teplôt planét.

Okrem toho sa očakáva, že misie budúcej generácie - ako napríklad James Webb Telescope - budú hrať dôležitú úlohu pri získavaní ďalších informácií o tomto systéme. Ako Sara Seagerová, profesorka planetárnej vedy a fyziky na MIT, vysvetlila v priebehu brífingu, objav systému s viacerými potenciálne obývateľnými planétami bol obrovským, zrýchleným skokom v love za životom mimo našej slnečnej sústavy.

„Goldilocks má niekoľko sestier,“ povedala. „Úžasný systém, ako je tento, nám dáva vedieť, že existuje oveľa viac svetov nesúcich život. Tento hviezdny systém je skutočným laboratóriom na štúdium hviezd obiehajúcich veľmi chladné, veľmi matné hviezdy. Vyskúšame si veľa teórií o týchto svetoch, súcite uzamknuté a množstvo žiarenia pochádzajúce z hostiteľskej hviezdy. “

Na briefingu sa zúčastnil aj Thomas Zurbuchen - pridružený správca riaditeľstva pre vedecké misie NASA. Okrem toho, ako to bolo prvé pre NASA a lovcov exoplanet všade, tiež vyjadril, aké vzrušujúce to bolo v kontexte hľadania života mimo našej slnečnej sústavy:

„Tento objav by mohol byť dôležitým prvkom v hádanke o nájdení obývateľného prostredia, miest, ktoré vedú k životu. Odpoveď na otázku „sme sami“ je najvyššou vedeckou prioritou a nájdenie toľkých planét, ktoré sú prvýkrát v obývateľnej zóne, je pozoruhodným krokom vpred k tomuto cieľu. “