HIIGLASLIKUD UUDISED, SEITSE MAA SUURUST MAAILMA, MIS TIIRLEB üMBER PUNASE KääBUSE, KOLM ASUSTATAVAS TSOONIS

Send

Mis on kindlasti suurim uudis pärast eksoplaneetide jahi algust, teatas NASA täna, et avastas seitsme eksoplaneedi süsteemi, mis tiirleb ümberkaudse tähe TRAPPIST-1. Selle avastas astronoomide meeskond, kasutades Tšiilis asuva TRAPPISTi teleskoobi ja Spitzeri kosmoseteleskoobi andmeid. See leid on eriti põnev, kuna arvatakse, et kõik need planeedid on Maa suurused ja maapealsed (s.o kivised).

Kuid kõige põnevam on asjaolu, et kolm neist kivistest eksoplaneetidest tiirlevad tähe asustatavas tsoonis (teise nimega “Goldilocks Zone”). See tähendab tegelikult seda, et nende planeetide pinnal on vedel vesi ja seetõttu võivad nad elu toetada. Mis puutub Päikeseväliste planeetide avastustesse, siis see pole pretsedendiks ja avastus kuulutab uut perioodi meie Päikesesüsteemist kaugema elu otsimisel.

Avastuse taga olnud meeskonda juhtis Belgia Liege'i ülikooli astronoom Michael Gillon. Kasutades Tšiilis asuva Euroopa lõunaobservatooriumi (ESO) La Silla observatooriumis teleskoopi Transiitplaneedid ja Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST), märkas ta koos kolleegidega esimest korda kolme planeedi olemasolu TRAPPIST-1 süsteemis 2016. aasta mais.

Meeskond tegi oma tähelepanekud selle tähesüsteemi kohta - mis asub Maast umbes 39 valgusaasta kaugusel Veevalaja tähtkuju suunas - septembrist detsembrini 2015. Sellele avastusele järgnesid kohe mitmed maapealsed teleskoobid, sealhulgas ESO väga suur teleskoop ja Spitzeri kosmoseteleskoop.

Nende uuringute andmed kinnitasid kahe planeedi olemasolu ja paljastasid veel viit - muutes selle eksoplaneettide jahinduse ajaloos suurimaks leiuks ühe tähe ümber. Spitzeri andmetele tuginedes suutsid dr Gillon ja tema meeskond transiidimeetodil saada täpsemat teavet planeetide kohta. Mõõtes TRAPPIST-1 heleduse perioodilisi langusi (selle ees kulgeval planeedil), said nad mõõta nende suurust, massi ja tihedust.

See on eriti oluline eksoplaneetide uurimisel. See mitte ainult ei võimalda teadlastel anda täpseid hinnanguid planeedi koostise kohta (st kas see on kivine, jäine või gaasiline või mitte), vaid see on võtmetähtsusega määramisel, kas planeet võiks olla asustatav või mitte. See oli ka esimene kord, kui selle meetodi abil seati eksoplaneetide massidele ja raadiustele täpsed piirangud.

Seejärel paigaldati NASA Hubble'i kosmoseteleskoobiga järelvaatlus, et uurida kolme sisemist planeeti ja otsida vesiniku ja heeliumi märke - keemilisi signatuure, mis osutaksid, kas planeedid olid gaasihiiglased. Hubble ei tuvastanud vesiniku ja heeliumi atmosfääri, mis vaid tugevdas nende planeetide olemust kivistes oludes.

Veel üks põnev külg on see, et need seitse eksoplaneeti - mis on ühed parimad kandidaadid elamiskõlblikuks - asuvad Maa lähedal piisavalt lähedal, et neid tihedalt uurida. Nagu ütles Michael Gillon, Liege'i ülikooli eksplaneti uuringu TRAPPIST juhtiv uurija ja uurija NASA pressiteates:

“TRAPPIST-1 seitse imet on esimesed Maasuurused planeedid, mis on leitud sellist tüüpi tähte tiirlemas. See on ühtlasi parim sihtpunkt potentsiaalselt asustatavate, Maa-suuruste maailmade atmosfääri uurimiseks. ”

Nikolai Lewis, Hubble'i uuringu kaasjuht ja kosmoseteleskoobi teadusinstituudi astronoom, viibis ka NASA pressibriifingul, kus leiud teatati. Seal jagas ta teavet, mis saadi Hubble'i kosmoseteleskoobi abil. Ja nagu ta selgitas, on kolmest asustatavas tsoonis asuvast maailmast - TRAPPIST-1e, f ja g - kõik tingimused, mis on väga sarnased nendega, mida me siin Maa peal kogeme.

TRAPPIST-1e on kolmest eksoplaneedist sisim. Selle suurus on Maale väga lähedal ja see võtab umbes sama palju valgust kui Maa - see tähendab, et temperatuurid on tõenäoliselt ka Maale väga lähedal. Vahepeal on TRAPPIST-1f potentsiaalselt veerikas maailm, mis on tõenäoliselt ka Maaga sama suur. Sellel on 9-päevane orbiit ja see võtab umbes sama palju päikesevalgust kui Marss.

Asustatava tsooni planeetide kõige kaugem on Trappist 1g. Raadiusega, mis on Maa omast 13% suurem, on see süsteemi suurim planeet ja võtab vastu umbes sama palju valgust kui keha, mis asuks Marsi ja asteroidi vöö vahel. Nende kolme eksisteeriva planeedi ja süsteemi ülejäänud nelja vahel on astronoomidel nüüd ühes tähesüsteemis mitu kandidaati, et uurida, millised võiksid potentsiaalselt asustatavad maailmad välja näha.

NASA pressibriifingute ajal rõhutas dr Gillon, miks selle süsteemi avastamine on astronoomide ja planeediteadlaste jaoks suur õnnistus. See pole mitte ainult esimene kord, kui sama tähe ümber on avastatud nii palju eksoplaneete, kuid eriti julgustav on asjaolu, et tegemist on punase kääbusega - väikeste, jahedamate ja tuhmimate tähtede klassiga.

Võrreldes teiste klassidega on punased kääbused (aka. M-klassi tähed) universumis kõige sagedamini esinevad tähetüübid - moodustavad ainuüksi meie galaktikas tähedest hinnanguliselt 70%. Lisaks on TRAPPIST-1 süsteem üsna ainulaadne. Nagu Gillon selgitas, on planeedid piisavalt lähedal, et nad üksteisega gravitatsiooniliselt suhestuksid. Nende lähedus annaks ka suurepäraseid vaatamisvõimalusi ühe inimese pinnal seisvale inimesele.

"Planeedid on üksteisele piisavalt lähedal," ütles ta, "et kui asuksite ühe pinnal, oleks teil teistest imeline vaade. Te näeksite neid mitte nii, nagu me näeme Veenust või Marsi Maast (heledate tähtedena), vaid nagu me Kuud. Need oleksid sama suured või suuremad kui Kuu. ”

Järgmiste nädalate ja kuude jooksul kavatseb NASA selle planeedisüsteemi järelmeetmeid veelgi rohkem jälgida. Praegu uurib Kepleri kosmoseteleskoop süsteemi, viies läbi tähe heleduse minuskulaarsete muutuste mõõtmisi transiitplaneetide tõttu. K2-missioonina tegutsevad kosmoselaeva tähelepanekud võimaldavad astronoomidel täpsustada tuntud planeetide omadusi ja otsida süsteemist täiendavaid planeete.

Vahepeal kasutavad dr Gillon ja tema meeskond maapealseid teleskoope, et otsida 1000 lähimat ülilahedat kääbustähte, et näha, kas ka neil on mitme planeedi süsteeme. Nikole Lewis teatas, et Hubble viib läbi täiendavaid vaatlusi TRAPPIST-1 kohta, et saada teavet planeetide atmosfääri kohta.

Need uuringud määravad kindlaks, millised gaasid atmosfääri moodustavad, kuid otsitakse ka märgumärke nende kohta, mis viitavad orgaanilise elu olemasolule - st metaan, osoon, hapnik jne.

"Süsteem TRAPPIST-1 pakub järgmise kümnendi parimateks võimalusteks Maa atmosfääri ümbritsevate planeetide atmosfääri uurimist," ütles ta. „Need uuringud ei anna meile mitte ainult teada, kui mõnel neist planeetide elukeskkond on selline, mis soodustab elu, räägivad nad meile ka palju pinna moodustumis- ja evolutsiooniprotsessidest - mis on ka võtmetegurid elamiskõlblikkuse määramisel. ”

Selle süsteemi kohta koolitatakse ka Spitzeri kosmoseteleskoopi, et saada järelteavet planeetide atmosfääri kohta. Lisaks bioloogiliste näitajate (nt hapnikugaas, osoon ja metaan) otsimisele püüab see kindlaks teha ka kasvuhoonegaaside sisaldust atmosfääris - see aitab planeetide pinnatemperatuuri veelgi piirata.

Lisaks sellele eeldatakse, et järgmise põlvkonna missioonid - nagu James Webbi teleskoop - etendavad olulist rolli selle süsteemi tundmaõppimisel. Nagu Sart Seager - MIT-i planeediteaduse ja füüsika professor - selgitas briifingu käigus, et mitme potentsiaalselt asustatava planeediga süsteemi avastamine oli hiiglaslik, kiirendatud samm edasi jahiperioodil, mis asub väljaspool meie päikesesüsteemi.

“Goldilocksil on mitu õde,” nagu ta ütles. “See hämmastav süsteem annab meile teada, et seal on veel palju elu kandvaid maailmu. See tähesüsteem on tõeline labor, kus saab uurida tähti, mis tiirlevad väga lahedate, väga hämarate tähtede ümber. Saame katsetada paljusid teooriaid nende maailmade kohta, mis on loodete poolt lukus ja vastuvõtvast tähest tuleva kiirguse hulgaga. ”

Samuti oli briifingul käimas NASA teadusmissioonide direktoraadi kaasadministraator Thomas Zurbuchen. Lisaks arvamusele, kuidas see oli NASA ja eksoplaneetide jahimeeste jaoks kõikjal esmakordne, väljendas ta ka seda, kui põnev oli otsida elu meie päikesesüsteemist kaugemale:

„See avastus võiks olla oluline osa elukeskkonda soodustavate elukeskkondade, kohtade leidmise mõistatuses. Vastamine küsimusele „kas me oleme üksi” on teaduse peamine prioriteet ja nii paljude selliste planeetide leidmine asustatavas tsoonis esimest korda on märkimisväärne samm edasi selle eesmärgi poole. ”