Mākslinieka ilustrācija skatam no vienas no septiņām planētām, kas riņķo ap sarkano punduri TRAPPIST-1, un vairākas citas pasaules ir redzamas tuvāk mazajai, blāvajai zvaigznei.
(Attēls: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Septiņās akmeņainās planētās, kas riņķo pa tuvumā esošo zvaigzni TRAPPIST-1, ir daudz ūdens, liecina jauns pētījums - iespējams, par daudz, lai padarītu tās par derīgām likmēm uz mūžu.
Visās TRAPPIST-1 pasaulēs uz savām virsmām, iespējams, ir simtiem Zemes okeānu ūdens, un mitrākajos, iespējams, ir vairāk nekā 1000 reizes vairāk lietu nekā mūsu planētā, liecina pētījums.
Pārsteidzoši, ka, iespējams, šīs nav lieliskas ziņas par TRAPPIST-1 sistēmas dzīves uzturēšanas potenciālu, sacīja pētījuma grupas locekļi. [Iepazīstieties ar TRAPPIST-1 7 zemes izmēra eksoplanetām]
"Pārāk daudz ūdens var būt slikta lieta," portālam Space.com sacīja svina autors Kaimans Unterborns, pēcdoktorantūras stipendiāts Arizonas Valsts universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolā. "TRAPPIST-1 ir interesanti, bet varbūt ne uz mūžu."
TRAPPIST-1 ir blāvi sarkana punduru zvaigzne, kas atrodas apmēram 39 gaismas gadu attālumā no Zemes. Astronomi 2016. gadā atklāja trīs planētas, kas riņķo ar zvaigzni, bet gadu vēlāk tika paziņotas vēl par četrām. Katra no septiņām pasaulēm - kuras sauc par TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g un h - ir aptuveni tāda paša izmēra kā Zeme. Un domājams, ka trīs no svešzemju pasaulēm (e, f un g) atrodas TRAPPIST-1 "apdzīvojamā zonā" - tieši pareizajā attālumu diapazonā, kur uz planētas virsmas varētu atrasties šķidrs ūdens.
TRAPPIST-1 ir apmēram 2000 reizes blāvāks nekā saule, tāpēc sarkanā pundura apdzīvojamā zona ir ļoti tuvu. Patiešām, visas septiņas TRAPPIST-1 planētas atrodas tuvāk savai zvaigznei, nekā Merkurs to dara saulei.
Visas TRAPPIST-1 planētas tika atklātas, izmantojot "tranzīta metodi"; vairāki dažādi instrumenti pamanīja sīkos spilgtuma kritumus, kas radās, kad pasaules šķērsoja savas saimnieka zvaigznes seju. Šo kritumu lielums atklāja pasaules lielumus. Un astronomi ir spējuši novērtēt planētu masu, kaut arī ne tuvu tik precīzi, izpētot, kā laika gaitā ir mainījusies to tranzīts. (Šīs variācijas rodas, kaimiņos esošajām planētām gravitācijas virzienā virzoties viena pret otru.)
Ņemot vērā šo masas un apjoma informāciju, Unterborns un viņa komanda izmantoja datoru modeļus, lai iegūtu labāku priekšstatu par sešu TRAPPIST-1 pasaules sastāvu. (Viņi netika galā ar planētu TRAPPIST-1h, tālāko planētu, jo par to nav pietiekami daudz zināms.)
Šis modelēšanas darbs liecināja, ka TRAPPIST-1 sistēmā ir mitruma gradients. Iekšējās planētas b un c, iespējams, satur apmēram 10 procentus ūdens pēc masas, turpretī mitrā masa veido vismaz 50 procentus no attālākajām f un g. Vidējās planētas d un e iekrīt kaut kur pa vidu.
Visas šīs pasaules ir mitras pat zemākā gradienta galā. Salīdzinājumam - Zeme ir tikai 0,2 procenti ūdens masas. Patiešām, TRAPPIST-1 planētas, iespējams, ir "ūdens pasaules", kurām nav zemes, lai izjauktu vēja un viļņu monotoniju, sacīja Unterborns.
Ja tas tā patiešām ir, izredzes atrast dzīvi sistēmā var nebūt lielas.
"Ja netiks atklāta zeme, galvenie ģeoķīmiskie cikli, ieskaitot oglekļa un fosfora novadīšanu okeāna rezervuāros no kontinentālajiem laikapstākļiem, tiks izslēgti, tādējādi ierobežojot biosfēras lielumu," pētnieki rakstīja jaunajā pētījumā, kas šodien (martā) tika publicēts tiešsaistē 19) žurnālā Nature Astronomy. "Kā tādas, kaut arī šīs planētas var būt apdzīvojamas klasiskajā virszemes ūdens klātbūtnes definīcijā, jebkurš biosignāls, kas novērots no šīs sistēmas, var nebūt pilnībā atšķirams no abiotiskiem, tīri ģeoķīmiskiem avotiem."
Un viss minētais ūdens varētu apturēt dažus galvenos ģeoloģiskos procesus, kas varētu palīdzēt dzīvībai nokļūt balstos, sacīja Unterborns. Piemēram, ieži Zemes mantijā bieži kļūst šķidri pēc pārvietošanās augšup uz zemāka spiediena zonu, kur to kušanas temperatūra ir zemāka. Bet šāda "dekompresijas kausēšana" var notikt reti, ja vispār, TRAPPIST-1 pasaulēs, jo globālo okeānu milzīgais svars tik ļoti palielina mantijas spiedienu.
Bez izkusušas klints virsmas tuvumā nevar būt vulkāni (vismaz ne tādi, kādus mēs esam pieraduši šeit uz Zemes). Un bez vulkāniem siltumu aizturošām gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdam, var būt grūti sasniegt atmosfēru - tas nozīmē, ka planētas TRAPPIST-1 varētu būt pakļautas "izskrējuša sniega bumbiņas" efektam, sacīja Unterborns. [Galerija: Dīvainākās citplanētiešu planētas]
Daudzi pētnieki uzsvēra, ka planētas, kas riņķo ap sarkanajiem punduriem, saskaras ar citām dzīves veida problēmām. Piemēram, ja šīs pasaules riņķo pietiekami cieši, lai atrastos apdzīvojamā zonā, tās gandrīz noteikti ir “paisuma stāvoklī”, tas nozīmē, ka tās vienmēr uzrāda vienu un to pašu seju pret savu vecāku zvaigzni. Tātad, šādu planētu viena puse var vārīties karsta, bet otra - nelokāma. Šo problēmu varētu mazināt bieza atmosfēra, kas cirkulētu siltumā. Bet sarkanie punduri izšauj daudz spēcīgu signālugunis, kas var ātri atbrīvot apdzīvojamās zonas pasaules atmosfēru.
Šādi jautājumi tiek intensīvi diskutēti un pētīti, kas nav pārsteidzoši, ņemot vērā sarkano punduru izplatību: Apmēram 75 procenti Piena Ceļa zvaigzņu ir sarkanie punduri, tāpēc viņi, iespējams, uzturas lielākajai daļai galaktikas nekustamo īpašumu - apdzīvojams vai kā citādi.
Jaunais pētījums parāda arī TRAPPIST-1 sistēmas veidošanos un attīstību. Piemēram, visas septiņas planētas šobrīd atrodas pirmatnējās “sniega līnijas” iekšpusē - punktā, aiz kura bija pietiekami auksts, lai ūdens paliktu aizsalts, kad pasaules veidojas. Bet komandas rezultāti liecina, ka planētas f, g un h faktiski izveidojās ārpus šīs robežas un laika gaitā migrēja uz iekšu. No otras puses, b un c planētas sakrita pirmatnējās sniega līnijas iekšpusē. (Nav skaidrs, kur radās TRAPPIST-1d un e saistībā ar šo līniju, ko pētnieki teica, ka, iespējams, atradās kaut kur starp jaundzimušajām pasaulēm c un f.)
Kopumā pētījums norāda, ka sarkanās punduru sistēmas, piemēram, TRAPPIST-1, nevajadzētu uzskatīt par tikai mūsu pašu Saules sistēmas miniatūrām versijām, sacīja Unterborns; to planētas var veidoties nedaudz dažādos veidos un / vai nedaudz dažādos laika periodos.
"Es domāju, ka izpratne par to no planētas veidošanās un evolūcijas perspektīvas - jo īpaši sabiedrībai - ir daudz jaudīgāks TRAPPIST-1 pārdošanas veids nekā dzīvība," viņš teica. "Nevienam nepatīk, ka tā ir slapja sega, kas saka:" Nu, patiesībā, viņi nav tik lieliski visu mūžu. " Bet tie ir patiešām interesanti, un mums šīs lietas jāzina, lai saprastu planētas, kurām, iespējams, ir dzīvība. "
