Kunstniku illustratsioon vaatest ühele seitsmest planeedist, mis tiirleb ümber punase kääbuse TRAPPIST-1, koos mitme teise maailmaga, mis on väikesele hämarale tähele lähemal nähtavad.
(Pilt: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Lähedal asuva tähe TRAPPIST-1 ümber tiirleval seitsmel kivisel planeedil on palju vett, soovitab uus uuring - võib-olla liiga palju, et muuta need eluks heaks panustamiseks.
Kõigi maailmade TRAPPIST-1 sadamate pinnal on tõenäoliselt sadu Maa ookeanide väärtuses vett ja kõige niiskematel võib nende uuringute kohaselt olla üle 1000 korra rohkem kraami kui meie planeedil.
Üllataval kombel pole see ilmselt suurepärane uudis TRAPPIST-1 süsteemi elu võimaldava potentsiaali jaoks, ütlesid uurimisrühma liikmed. [Tutvuge TRAPPIST-1 seitsme maapinna eksoplaneediga]
"Liiga palju vett võib olla halb asi," ütles Arizona osariigi ülikooli maa ja kosmoseuuringute kooli järeldoktorikaaslane Cayman Unterborn Space.com-ile. "TRAPPIST-1-d on huvitavad, kuid võib-olla mitte kogu eluks."
TRAPPIST-1 on hämar punane kääbustäht, mis asub Maast umbes 39 valgusaasta kaugusel. Astronoomid avastasid 2016. aastal tähe ümber tiirlevad kolm planeeti ja aasta hiljem kuulutati neist veel neli. Kõik seitsmest maailmast - mida tuntakse kui TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g ja h - on umbes sama suur kui Maa. Ja arvatakse, et kolm võõrmaailmast (e, f ja g) asuvad TRAPPIST-1 "asustatavas tsoonis" - see on täpselt õige vahemaa vahemik, kus vedel vesi võiks planeedi pinnal tõenäoliselt esineda.
TRAPPIST-1 on päikesest umbes 2000 korda hämardam, seega on punase kääbuse asustatav tsoon väga lähedal. Tõepoolest, kõik seitse TRAPPIST-1 planeeti asuvad oma tähele lähemal kui Merkuur päikesele.
Kõik TRAPPIST-1 planeedid avastati "transiidimeetodi" abil; mitmed erinevad instrumendid märkasid pisikesi heleduse langusi, mis tekkisid, kui maailmad ületasid nende peremehe tähe näo. Nende languste suurus näitas maailmade suurusi. Ja astronoomid on suutnud planeetide masse hinnata, ehkki mitte peaaegu nii täpselt, uurides, kuidas nende transiit on aja jooksul varieerunud. (Need erinevused ilmnevad naaberplaneedide üksteise suhtes gravitatsiooniliselt liikudes.)
Kuna see massi ja mahu teave oli käes, kasutasid Unterborn ja tema meeskond arvutimudeleid, et saada parem ülevaade kuue TRAPPIST-1 maailma koostisest. (Nad ei tegelenud äärepoolseima planeediga TRAPPIST-1h, kuna sellest pole piisavalt teada.)
See modelleerimine näitas, et süsteemis TRAPPIST-1 on niiskusgradient. Sisepoolseimad planeedid b ja c on massi järgi tõenäoliselt umbes 10 protsenti vett, samas kui niisked asjad moodustavad vähemalt 50 protsenti kaugematest f ja g. Keskmised planeedid d ja e langevad kuhugi vahepeale.
Kõik need maailmad on märjad, isegi kalde madalamas osas. Võrdluseks - Maa mass on vaid 0,2 protsenti vett. Tõepoolest, TRAPPIST-1 planeedid on tõenäoliselt "veemaailmad", kus pole ühtegi maad, mis purustaks tuule ja lainete monotoonsust, ütles Unterborn.
Kui see tõepoolest nii on, ei pruugi tõenäosus süsteemis elu leidmiseks olla suur.
"Ilma katmata maata on peamised geokeemilised tsüklid, sealhulgas süsiniku ja fosfori viimine mandri ilmastikust ookeanihoidlatesse, vaigistatud, piirates sellega biosfääri suurust," kirjutasid teadlased uues uuringus, mis avaldati täna veebis (märts 19) ajakirjas Nature Astronomy. "Ehkki sellised planeedid võivad pinnavee olemasolu klassikalises määratluses elada, ei pruugi kõik sellest süsteemist jälgitavad biosignatuurid olla abiootilistest, puhtgeokeemilistest allikatest täielikult eristatavad."
Ja kõik see vesi võib sulgeda mõned peamised geoloogilised protsessid, mis võiksid aidata elul jalule saada, ütles Unterborn. Näiteks muutuvad Maa vahevöö kivid sageli vedelaks pärast liikumist ülespoole madalama rõhu tsooni, kus nende sulamistemperatuur on madalam. Sellist "dekompressioonisulamist" võib aga TRAPPIST-1 maailmades esineda harva, kui üldse, sest ülemaailmsete ookeanide tohutu kaal tekitab nii suurt vahevöösurvet.
Ilma pinna lähedal oleva sulakivimita ei saa olla vulkaane (vähemalt mitte selliseid, nagu me siin Maa peal oleme harjunud). Ja ilma vulkaanideta võib kuumust püüdvatel gaasidel, näiteks süsinikdioksiidil, olla raske atmosfääri jõuda - see tähendab, et TRAPPIST-1 planeedid võisid mõjuda "põgenenud lumepalli" efektiga, ütles Unterborn. [Galerii: kõige kummalisemad tulnukaplaneedid]
Paljud teadlased on rõhutanud, et punaseid kääbasid tiirutavad planeedid seisavad silmitsi muude elamiskõlblikkuse probleemidega. Näiteks kui need maailmad tiirlevad piisavalt tihedalt, et asuda elamiskõlblikus tsoonis, siis on nad peaaegu kindlasti "tõusulainega lukus", mis tähendab, et nad näitavad vanemate tähega alati sama nägu. Niisiis võib selliste planeetide üks külg keeda kuumaks, teine aga külm. Seda probleemi saab leevendada paksu atmosfääri olemasolul, mis tsirkuleeriks soojust. Kuid punased pöialpoisid eraldavad palju võimsaid rakette, mis võivad kiiresti ära viia elamiskõlblike tsoonide maailmade atmosfääri.
Selliste teemade üle vaieldakse ja neid uuritakse palju, mis ei ole üllatav, arvestades punaste kääbuste levimust: Ligikaudu 75 protsenti Linnutee tähtedest on punased kääbused, nii et nad asuvad tõenäoliselt suurema osa galaktika kinnisasjadest, elamiskõlblikuks või muuks.
Uus uuring heidab valgust ka süsteemi TRAPPIST-1 kujunemisele ja arengule. Näiteks asuvad kõik seitse planeeti praegu ürgse "lumejoone" sees - punktis, millest kaugemal oli piisavalt külm, et vesi jääks maailmade kujunemise ajal külmaks. Kuid meeskonna tulemused viitavad sellele, et planeedid f, g ja h moodustusid tegelikult sellest piirist kaugemale ja rändasid aja jooksul sissepoole. Planeedid b ja c seevastu koondusid ürgse lumejoone sisse. (Pole selge, kus TRAPPIST-1d ja e sündisid seoses selle joonega, mis teadlaste sõnul asus tõenäoliselt kuskil vastsündinud maailmade c ja f vahel.)
Uuring näitab üldiselt, et selliseid punaseid kääbussüsteeme nagu TRAPPIST-1 ei tohiks pidada lihtsalt meie enda päikesesüsteemi miniatuurseteks versioonideks, ütles Unterborn; nende planeedid võivad moodustuda veidi erineval viisil ja / või veidi erineval ajal.
"Selle mõistmine planeedi kujunemise ja evolutsiooni vaatenurgast on minu arvates - eriti avalikkuse jaoks - palju võimsam viis TRAPPIST-1 müümiseks kui elu," ütles ta. "Kellelegi ei meeldi, kui märg tekk on see, kes ütleb:" Noh, tegelikult pole nad kogu elu nii toredad. " Kuid nad on tõesti huvitavad ja me peame neid asju teadma, et mõista planeete, millel tõenäoliselt on elu. "
