Kui leiame lõpuks elu kusagil mujal väljaspool Maad, on see pika otsimise lõpus. Elu ilmselt ei teata meile oma kohalolekust, selle leidmiseks peame järgima pikka vihjeahelat. Nagu teadlased meile pidevalt räägivad, on vihjeahela alguses vesi.
TRAPPIST-1 süsteemi avastus eelmisel aastal tekitas palju elevust. Tähest TRAPPIST-1 tiirlevad 7 planeeti, mis asuvad Maast vaid 40 valgusaasta kaugusel. Sel ajal arvasid astronoomid, et vähemalt mõned neist olid Maa-sarnased. Kuid nüüd näitab uus uuring, et mõned planeedid võiksid hoida rohkem vett kui Maa. Umbes 250 korda rohkem.
See uus uuring keskendub 7 TRAPPIST-1 planeedi tihedusele. Selle tiheduse kindlaksmääramine on keeruline ülesanne ja see hõlmas mõnda teleskoopide maailma jõujaama. Uuringus kasutati Spitzeri kosmoseteleskoopi, Kepleri kosmoseteleskoopi ja ESO Paranali observatooriumi rajatist SPECULOOS (Otsi elamiskõlblikke planeete ECLipsing ULtra-cOOl Stars).
Selles uuringus tehti kolme teleskoobi vaatlustele keerukas arvutimudel, et määrata 7 TRAPPIST-i planeedi tihedused. Selle tulemusel teame nüüd, et need kõik on enamasti valmistatud kivist ja et mõned neist võivad moodustada 5% massist vett. (Maa mass on vaid umbes 0,02% vett).
Nende planeetide tiheduse leidmine polnud lihtne. Selleks pidid teadlased määrama nii massi kui ka suuruse. TRAPPIST-1 planeedid leiti transiidimeetodil, kus vastuvõtva tähe valgus väheneb, kui planeedid läbivad oma tähe ja meie vahel. Transiidimeetod annab meile päris hea ettekujutuse planeetide suurusest, kuid see selleks.
Massi on palju raskem leida, kuna erineva massiga planeetidel võivad olla samad orbiidid ja me ei saa neid teineteisest eristada. Kuid mitme planeedi süsteemides, nagu näiteks TRAPPIST-1, on võimalus.
Kuna planeedid tiirlevad mööda tähte TRAPPIST-1, häirivad massiivsemad planeedid teiste planeetide orbiite rohkem kui kergemad. See muudab transiitide ajakava. Need efektid on meeskonna sõnul „keerulised ja väga peened“ ning nende tiheduse määramiseks kulus palju transiidi ajastuse vaatlemist ja mõõtmist - ning väga keerulist arvutimudelit.
Juhiautor Simon Grimm selgitab, kuidas seda tehti: “TRAPPIST-1 planeedid on üksteisele nii lähedal, et segavad üksteist gravitatsiooniliselt, nii et ajad, kui nad tähe ees mööduvad, nihkuvad pisut. Need nihked sõltuvad planeetide massist, nende vahekaugustest ja muudest orbitaalparameetritest. Arvutimudeli abil simuleerime planeetide orbiite, kuni arvutatud transiidid vastavad vaadeldud väärtustele ja tuletame sellest tulenevalt planeedimassid. ”
Esiteks ei tuvastanud see uuring vett. See tuvastas lenduvat materjali, mis on ilmselt vesi.
Vaatamata sellele, kas nad on vee olemasolu kinnitanud või mitte, on see endiselt väga oluline tulemus. Oleme eksoplaneetide leidmisega hästi hakkama saanud ja järgmine samm on eksoplaneetide mis tahes atmosfääri omaduste väljaselgitamine.
Meeskonna liige Eric Agol kommenteerib olulisust: „Eksoplaneetide uuringute eesmärk on juba mõnda aega olnud katsetada Maa-sarnaste planeetide koostist suuruse ja temperatuuri järgi. TRAPPIST-1 avastamine ja ESO Tšiilis asuvate rajatiste ja orbiidil asuva NASA Spitzeri kosmoseteleskoobi võimalused on selle teinud võimalikuks - andes meile oma esimese ülevaate sellest, millest maakera suurused eksoplaneedid on valmistatud! ”
See uuring ei ütle meile, kas mõnel TRAPPISTi planeedil on elu või isegi kui nad on elamiskõlblikud. See on vaid veel üks samm teel, kus loodetavasti võib-olla ühel päeval kuskilt elu leida. Uuringu kaasautor Brice-Olivier Demory ütles Berni ülikoolis sama palju: “Tihedused, kuigi olulised vihjed planeetide kompositsioonidele, ei ütle midagi asustatavuse kohta. Kuid meie uuring on oluline samm edasi, kuna jätkame uurimist, kas need planeedid võiksid elu toetada. ”
Just seda määras uuring TRAPPIST-i erinevate planeetide kohta:
- TRAPPIST 1-b ja 1c on kaks sisemist planeeti ja neil on tõenäoliselt kivine südamik ning neid ümbritsevad palju paksemad atmosfäärid kui Maa omal.
- TRAPPIST-1d on planeetidest kergeim, moodustades umbes 30 protsenti Maa massist. Me pole kindlad, kas sellel on suur atmosfäär, ookean või jääkiht.
- TRAPPIST-1e on natuke üllatunud. See on süsteemi ainus planeet, mis on pisut tihedam kui Maa. Sellel võib olla tihedam raudtuum ja sellel ei pea tingimata olema paksu atmosfääri, ookeani- ega jääkihti. TRAPPIST-1e on mõistatus, kuna see tundub olevat nii palju kivisem kui ülejäänud planeedid. Suuruse, tiheduse ja tähelt saadava kiirguse hulga poolest on see Maaga kõige sarnasem.
- TRAPPIST-1f, g ja h võivad olla külmunud pinnad. Kui neil on õhuke atmosfäär, ei sisalda need tõenäoliselt raskeid molekule, mida me Maalt leiame, näiteks süsinikdioksiidi.
TRAPPIST-1 süsteemi uuritakse väga pikka aega. See tõotab olla James Webbi kosmoseteleskoobi üks esimesi sihtmärke (loodame.) See on väga intrigeeriv süsteem ja hoolimata sellest, kas mõnda planeeti peetakse elamiskõlblikuks või mitte, õpetab nende uurimine meile palju veeotsingutest. , elamiskõlblikkus ja elu.
