A művész szemlélteti a vörös törpe, a TRAPPIST-1 körüli keringő hét bolygó egyikének nézetét, és több más világ is látható a kicsi, homályos csillaghoz közelebb.
(Kép: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Egy közzétett tanulmány azt sugallja, hogy a közeli TRAPPIST-1 csillag körüli hét sziklás bolygó sok vizet tartalmaz - talán túl sok ahhoz, hogy életükre jó fogadások legyenek.
A TRAPPIST-1 világai felszínén valószínűleg több száz Föld óceánnyi vizet hordoznak fel, és a tanulmány szerint a legnedvesebbeknek ezer alkalommal több dolguk lehet, mint bolygónknak.
Meglepő módon ez valószínűleg nem jó hír a TRAPPIST-1 rendszer életmegtakarítási potenciáljára - mondta a tanulmányozó csoport tagjai. [Ismerkedjen meg a TRAPPIST-1 7 föld méretű egzoplanetjével]
"A túl sok víz rossz lehet" - mondta Cayman Unterborn, az Arizona Állami Egyetem Föld- és Űrkutatási Iskolájának posztdoktori posztdoktora. "A TRAPPIST-1 érdekes, de talán nem az életre."
A TRAPPIST-1 egy homályos vörös törpe csillag, amely körülbelül 39 fényévnyire van a Földtől. A csillagászok 2016-ban három bolygót fedeztek fel a csillag körüli körben, egy évvel később pedig további négyet jelentettek be. A hét világ mindegyike - amelyek TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g és h néven ismertek - nagyjából megegyezik a Földdel. És úgy gondolják, hogy az idegen világok közül három (e, f és g) a TRAPPIST-1 "lakható zónájában" fekszik - ez a pontosan megfelelő távolság olyan távolságban, ahol folyékony víz valószínűleg létezik a bolygó felszínén.
A TRAPPIST-1 körülbelül 2000-szer sötétebb, mint a nap, tehát a vörös törpe lakható területe nagyon közel van. Valójában mind a hét TRAPPIST-1 bolygó közelebb fekszik a csillaghoz, mint a Merkúr a nap felé.
Az összes TRAPPIST-1 bolygót felfedezték a "tranzit módszerrel"; több különféle hangszer észrevette az apró fényerősség-csökkenéseket, amelyek akkor következtek be, amikor a világ átlépte a fogadó csillag arcát. Ezen mártozatok nagysága feltárta a világok méretét. És a csillagászok képesek voltak becsülni a bolygók tömegét, bár nem csak annyira pontosan, hogy megvizsgálták, hogy az átmenetek hogyan változtak az idő múlásával. (Ezek a variációk akkor fordulnak elő, amikor a szomszédos bolygók gravitációs irányban húzzák egymást.)
Ezzel a tömeg- és térfogati információval a kezedben Unterborn és csapata számítógépes modelleket használt, hogy jobb képet kapjon a TRAPPIST-1 világ hat összetételéről. (Nem foglalkoztak a TRAPPIST-1h-vel, a legkülső bolygóval, mert erről nem tudunk eleget.)
Ez a modellezési munka arra utalt, hogy létezik nedvességgradiens a TRAPPIST-1 rendszerben. A legbelső b és c bolygó valószínűleg körülbelül 10% víz tömegű, míg a nedves anyag a távoli f és g legalább 50% -át teszi ki. A középső d és e bolygó valahol a középpontba esik.
Mindezek a világok nedvesek, még a gradiens alsó végén is. Összehasonlításképpen: a Föld mindössze 0,2 tömeg% víz. Valójában a TRAPPIST-1 bolygók valószínűleg "vízi világok", és nincs földjük, hogy megtörjék a szél és a hullám monotonitását - mondta Unterborn.
Ha valóban ez a helyzet, akkor a rendszer életének valószínűsége nem nagy.
"Ha nincs nyitott föld, a kulcsfontosságú geokémiai ciklusok, beleértve a szén és a foszfor visszavezetését az óceáni tározókba a kontinentális időjárási viszonyokból, elnémulnak, ezáltal korlátozva a bioszféra méretét" - írta a kutatók az új, ma ma márciusban közzétett tanulmányban. 19) a Nature Astronomy folyóiratban. "Mint ilyen, bár ezek a bolygók életképesek lehetnek a felszíni víz jelenlétének klasszikus meghatározásában, a rendszerből megfigyelt bármilyen bioszignáció nem lehet teljesen megkülönböztethető az abiotikus, tisztán geokémiai forrásoktól."
És mindez a víz leállíthat néhány kulcsfontosságú geológiai folyamatot, amelyek elősegíthetik az élet lábát - mondta Unterborn. Például a Föld köpenyében a sziklák gyakran folyékonnyá válnak, miután felfelé haladtak egy alacsonyabb nyomású zónába, ahol olvadáspontjuk alacsonyabb. Az ilyen "dekompressziós olvadás" azonban ritkán fordulhat elő, ha egyáltalán, a TRAPPIST-1 világon, mert a felüljáró globális óceánok hatalmas tömege annyira megnöveli a köpeny nyomását.
A felszín közelében megolvadt kőzet nélkül nem lehetnek vulkánok (legalábbis nem olyanok, mint amilyenek vagyunk a Földön). És vulkánok nélkül a hőt csapdázó gázok, például a szén-dioxid számára nehéz lehet elérni a légkört - ami azt jelenti, hogy a TRAPPIST-1 bolygóknak "rohanó hógolyó" hatása lehet kitéve - mondta Unterborn. [Galéria: A legfurcsább idegen bolygók]
Sok kutató hangsúlyozta, hogy a vörös törpék körül keringõ bolygók más életképességi kihívásokkal néznek szembe. Például, ha ezek a világok elég szorosan keringnek ahhoz, hogy az élhető zónában legyenek, akkor szinte biztosan "árapály-zárva vannak", vagyis mindig ugyanazt az arcot mutatják szülői csillagjukhoz. Tehát az ilyen bolygók egyik oldala forró lehet, míg a másik hideg. Ezt a problémát enyhítheti egy vastag, hőt keringő légkör. De a vörös törpék sok hatalmas fényt bocsátanak ki, amelyek gyorsan eltávolíthatják az élővilágú atmoszférákat.
Az ilyen kérdéseket erősen vitatják és tanulmányozzák, ami nem meglepő, figyelembe véve a vörös törpék elterjedtségét: A Tejút csillagoknak körülbelül 75% -a vörös törpe, tehát valószínűleg a galaxis nagy részének kikötője, akár lakható, akár más módon.
Az új tanulmány rávilágít a TRAPPIST-1 rendszer kialakulására és fejlődésére is. Például mind a hét bolygó jelenleg az ősi „hóvonalban” fekszik - azon a ponton, amelyen túl elég hideg volt ahhoz, hogy a víz megfagyjon, amikor a világok kialakulnak. De a csapat eredményei azt sugallják, hogy az f, g és h bolygók ténylegesen ezen határon túl képződtek és idővel befelé vándoroltak. A b és c bolygók viszont összekapcsolódtak az ősi hóvonalban. (Nem egyértelmű, hogy a TRAPPIST-1d és e hol születtek ehhez a vonalhoz képest, amely a kutatók szerint valószínűleg valahol az újszülött c és f világok között található.)
Összességében a tanulmány rámutat arra, hogy a vörös törperendszereket, mint például a TRAPPIST-1, nem szabad saját naprendszerünk miniatűr változatainak tekinteni - mondta Unterborn; bolygóik kissé eltérő módon és / vagy kissé eltérő időtartamon alakulhatnak ki.
"Úgy gondolom, hogy a bolygóképződés és evolúció szempontjából történő megértése - különösen a nyilvánosság számára - sokkal hatékonyabb módszer a TRAPPIST-1 eladására, mint az élet" - mondta. "Senki sem szereti, ha a nedves takaró azt mondja:" Nos, valójában nem olyan nagyok az életre. " De valóban érdekesek, és ezeket a dolgokat tudnunk kell ahhoz, hogy megértsük azokat a bolygót, amelyek valószínűleg életben vannak. "
