Amikor végre megismerjük az életét valahol a Földön túl, akkor egy hosszú kutatás vége lesz. Az élet valószínűleg nem jelenti meg nekünk jelenlétét, hosszú nyomvonalat kell követnünk, hogy megtaláljuk. Mint a tudósok folyamatosan mondják nekünk, a nyomok lánca elején a víz.
A TRAPPIST-1 rendszer tavalyi felfedezése sok izgalmat váltott ki. A TRAPPIST-1 csillagot körül keringő 7 bolygó csak 40 fényévnyire van a Földtől. Abban az időben a csillagászok úgy gondolták, hogy legalább néhányuk Föld-szerű. De most egy új tanulmány azt mutatja, hogy néhány bolygó több vizet tudna tárolni, mint a Föld. Körülbelül 250-szer több.
Ez az új tanulmány a 7 TRAPPIST-1 bolygó sűrűségére összpontosít. A sűrűség meghatározásának megkísérlése kihívást jelentő feladat, és bevonta a távcsövek világának egyes erőműveit. A Spitzer Űrtávcsövet, a Kepler Űrtávcsövet és az ESO Paranal Obszervatóriumában az ESO Paranal Obszervatóriumában található SPECULOOS (lakható bolygók keresése, ULtra-cOOl csillagokat keresve) létesítményét mind felhasználták.
Ebben a tanulmányban a három távcső megfigyeléseit komplex számítógépes modellezésnek vetették alá a 7 TRAPPIST bolygó sűrűségének meghatározására. Ennek eredményeként most már tudjuk, hogy mindegyik nagyrészt kőből készül, és ezek közül néhány tömegük 5% -a lehet víz. (A Földnek csak körülbelül 0,02 tömeg% -a víz van.)
Nem volt könnyű megtalálni ezen bolygók sűrűségét. Ehhez a tudósoknak meg kellett határozniuk a tömeget és a méretet is. A TRAPPIST-1 bolygókat tranzit módszerrel találtuk meg, ahol a gazdacsillagok fénye elsüllyed, amikor a bolygók átmennek csillag és köztünk. A tranzit módszer nagyon jó képet ad nekünk a bolygók méretéről, de ennyi.
Sokkal nehezebb megtalálni a tömeget, mert a különböző tömegű bolygók keringési pályája azonos, és nem tudjuk különválasztani őket. De a több bolygóban működő rendszerekben, mint például a TRAPPIST-1, van mód.
Ahogy a bolygók keringnek a TRAPPIST-1 csillagon, a nagyobb bolygók jobban zavarják a többi bolygó pályáit, mint a könnyebbek. Ez megváltoztatja a tranzitok időzítését. Ezek a hatások a csoport szerint „bonyolultak és nagyon finom”, és a sűrűség meghatározásához sok megfigyelést és mérést igényelt az áthaladás időzítése - és nagyon összetett számítógépes modellezés.
A vezető szerző, Simon Grimm elmagyarázza, hogyan történt: „A TRAPPIST-1 bolygók olyan közel állnak egymáshoz, hogy gravitációsán zavarják egymást, tehát az idő, amikor a csillag előtt haladnak, kissé eltolódik. Ezek a eltolódások a bolygók tömegétől, távolságától és más pálya paramétereitől függnek. Egy számítógépes modell segítségével addig szimuláljuk a bolygók keringési idejét, amíg a kiszámított tranzitok megegyeznek a megfigyelt értékekkel, és ebből származtatják a bolygó tömegeit. ”
Először is, ez a tanulmány nem detektált vizet. Az illékony anyagot detektálta, amely valószínűleg víz.
Függetlenül attól, hogy megerősítették-e a víz jelenlétét, ezek továbbra is nagyon fontos eredmények. Jól sikerült megtalálnunk az exoplanetatokat, és a következő lépés az, hogy meghatározzuk az exoplanetek bármely atmoszférájának tulajdonságait.
A csapat tagja, Eric Agol kommentálja a jelentőségét: „Az exoplanet tanulmányok célja egy ideje annak a bolygóknak a összetételének vizsgálata volt, amelyek mérete és hőmérséklete Föld-szerű. A TRAPPIST-1 felfedezése és az ESO chilei létesítményeinek képességei és a NASA Spitzer űrteleszkópjának pályafutása lehetővé tette ezt - lehetővé tette első pillantásunkat arra, hogy a Föld méretű exoplanetatok miként készülnek! ”
Ez a tanulmány nem mondja el nekünk, hogy a TRAPPIST bolygók valamelyikén él-e rájuk, vagy akár lakhatóak-e is. Ez csak egy újabb lépés az úton ahhoz, hogy remélhetőleg egy nap talán valahol életre keljen. A tanulmány társszerzője, Brice-Olivier Demory, a berni egyetemen azt mondta: Tanulmányunk azonban fontos előrelépés, mivel folytatjuk annak feltárását, hogy ezek a bolygók támogathatják-e az életet. ”
A TRAPPIST rendszer különböző bolygóival kapcsolatban határozta meg a tanulmány ezt:
- Az 1-b és az 1c TRAPPIST a két legbelső bolygó, és valószínűleg sziklás magokkal rendelkezik, és sokkal vastagabb légkör veszi körül őket, mint a Földé.
- A TRAPPIST-1d a bolygók közül a legkönnyebb, a Föld tömegének körülbelül 30% -a. Nem vagyunk biztosak abban, hogy nagy légköre, óceánja vagy jégrétege van-e.
- A TRAPPIST-1e egy kicsit meglepő. Ez a rendszer egyetlen bolygója, amely kissé sűrűbb, mint a Föld. Lehet, hogy sűrűbb vasmaggal rendelkezik, és nem feltétlenül rendelkezik vastag légkörrel, óceán- vagy jégréteggel. A TRAPPIST-1e rejtély, mert úgy tűnik, hogy sokkal sziklább, mint a többi bolygó. Méretében, sűrűségében és a csillagból származó sugárzás mennyiségében a legjobban hasonlít a Földre.
- Lehet, hogy a TRAPPIST-1f, g és h felület fagyott. Ha vékony atmoszférájuk van, akkor nem valószínű, hogy tartalmazzák a Földön található nehéz molekulákat, például a szén-dioxidot.
A TRAPPIST-1 rendszert nagyon hosszú ideig vizsgálják. Ez a James Webb Űrteleszkóp egyik első célpontjának ígérkezik (reméljük.) Ez egy nagyon érdekes rendszer, és függetlenül attól, hogy a bolygók valamelyikét életképesnek tekintik-e, ezek tanulmányozása sokat tanít nekünk a vízkeresésről , lakhatóság és élet.
