Kad mēs beidzot atradīsim dzīvi kaut kur ārpus Zemes, tā būs ilga meklēšana. Dzīve, iespējams, nepaziņos mums par savu klātbūtni, mums būs jāseko garai pavedienu ķēdei, lai to atrastu. Tāpat kā zinātnieki mums saka, šīs pavedienu ķēdes sākumā ir ūdens.
TRAPPIST-1 sistēmas atklāšana pagājušajā gadā izraisīja lielu satraukumu. 7 planētas, kas riņķo ap zvaigzni TRAPPIST-1, atrodas tikai 40 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tajā laikā astronomi domāja, ka vismaz daži no viņiem ir līdzīgi Zemei. Bet tagad jauns pētījums parāda, ka dažas planētas varētu turēt vairāk ūdens nekā Zeme. Apmēram 250 reizes vairāk.
Šis jaunais pētījums koncentrējas uz 7 TRAPPIST-1 planētu blīvumu. Mēģinājums noteikt blīvumu ir izaicinošs uzdevums, un tas iesaistīja dažas teleskopu pasaules spēkstacijas. Pētījumā tika izmantoti Spitzera kosmosa teleskops, Keplera kosmiskais teleskops un SPECOOOS (Meklēt apdzīvojamās planētas, izmantojot ECLipsing ULtra-cOOl Stars), kas atrodas ESO Paranal observatorijā.
Šajā pētījumā novērojumi no trim teleskopiem tika pakļauti sarežģītai datormodelēšanai, lai noteiktu 7 TRAPPIST planētu blīvumu. Tā rezultātā mēs tagad zinām, ka tie visi galvenokārt ir izgatavoti no akmeņiem un ka daži no tiem varētu būt 5% ūdens pēc masas. (Zeme ir tikai aptuveni 0,02% ūdens masas.)
Šo planētu blīvumu atrast nebija viegli. Lai to izdarītu, zinātniekiem bija jānosaka gan masa, gan izmērs. Planētas TRAPPIST-1 tika atrastas, izmantojot tranzīta metodi, kur saimniekzvaigznes gaisma nokrīt, planētām pārejot starp savu zvaigzni un mums. Tranzīta metode dod mums diezgan labu priekšstatu par planētu lielumu, bet tas arī ir.
Masu atrast ir daudz grūtāk, jo planētām ar atšķirīgu masu orbītas var būt vienādas, un mēs tās nevaram atdalīt. Bet daudzplanētu sistēmās, piemēram, TRAPPIST-1, ir kāds veids.
Tā kā planētas riņķo ap zvaigzni TRAPPIST-1, masīvākas planētas vairāk nekā gaišākas traucē citu planētu orbītas. Tas maina tranzīta laiku. Pēc komandas domām, šie efekti ir “sarežģīti un ļoti smalki”, un, lai noteiktu to blīvumu, bija nepieciešams daudz novērojumu un mērījumu par tranzīta laiku - un ļoti sarežģīta datorizēta modelēšana.
Galvenais autors Saimons Grimms skaidro, kā tas tika darīts: “TRAPPIST-1 planētas ir tik tuvu viena otrai, ka tās gravitācijas ietekmē traucē viena otrai, tāpēc laiks, kad tās paiet zvaigznes priekšā, nedaudz mainās. Šīs nobīdes ir atkarīgas no planētu masām, to attālumiem un citiem orbītas parametriem. Izmantojot datora modeli, mēs modelējam planētu orbītas, līdz aprēķinātie tranzīti sakrīt ar novērotajām vērtībām un tādējādi tiek iegūtas planētu masas. ”
Pirmkārt, šajā pētījumā ūdens netika atklāts. Tas atklāja gaistošu materiālu, kas ir droši vien ūdens.
Neatkarīgi no tā, vai viņi ir apstiprinājuši ūdens klātbūtni, tie joprojām ir ļoti svarīgi rezultāti. Mums ir veicies, atrodot eksoplanetes, un nākamais solis ir noteikt jebkuras eksoplanetu atmosfēras īpašības.
Komandas loceklis Ēriks Agols komentē nozīmīgumu: “Eksoplanētu pētījumu mērķis kādu laiku ir bijis pārbaudīt Zemes lieluma un temperatūras planētu sastāvu. Tas ir ļāvis atklāt TRAPPIST-1 un ESO iespējas Čīlē un NASA Spicera kosmisko teleskopu orbītā - dodot mums pirmo ieskatu no tā, kas ir Zemes izmēra eksoplanētas! ”
Šis pētījums mums neliecina, vai uz kādas no TRAPPIST planētām ir dzīvība vai pat ja tās ir apdzīvojamas. Tas ir tikai vēl viens solis ceļā, lai, iespējams, kādu dienu varbūt kaut kur atrastu dzīvību. Pētījuma līdzautore Brice-Olivier Demory no Bernes universitātes tikpat daudz teica: “Blīvumi, kaut arī ir svarīgi norādījumi uz planētu kompozīcijām, neko nesaka par apdzīvojamību. Tomēr mūsu pētījums ir svarīgs solis uz priekšu, jo mēs turpinām izpētīt, vai šīs planētas varētu atbalstīt dzīvību. ”
Tas ir tas, ko pētījums noteica par dažādām planētām TRAPPIST sistēmā:
- TRAPPIST 1-b un 1c ir divas visdziļākās planētas, un tām, visticamāk, ir akmeņainas serdes, un tās ieskauj atmosfēra, kas ir daudz biezāka nekā Zemei.
- TRAPPIST-1d ir vieglākais no planētām ar aptuveni 30 procentiem Zemes masas. Mēs neesam pārliecināti, vai tajā ir liela atmosfēra, okeāns vai ledus slānis.
- TRAPPIST-1e ir nedaudz pārsteigts. Tā ir vienīgā planēta sistēmā, kas ir nedaudz blīvāka par Zemi. Tam var būt blīvāka dzelzs serde, un tam nebūt nav bieza atmosfēra, okeāna vai ledus slānis. TRAPPIST-1e ir noslēpums, jo šķiet, ka tas ir tik akmeņains nekā pārējās planētas. Pēc lieluma, blīvuma un starojuma daudzuma, ko tā saņem no zvaigznes, tā ir vislīdzīgākā Zemei.
- TRAPPIST-1f, g un h var būt sasalušas virsmas. Ja viņiem ir plāna atmosfēra, diez vai tie saturēs smagās molekulas, kuras mēs atrodam uz Zemes, piemēram, oglekļa dioksīdu.
TRAPPIST-1 sistēma tiks pētīta ļoti ilgi. Tas solās būt viens no pirmajiem Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa mērķiem (mēs ceram.) Tā ir ļoti intriģējoša sistēma, un neatkarīgi no tā, vai kāda no planētām tiek uzskatīta par apdzīvojamu vai nē, to izpētīšana mums daudz iemācīs par ūdens meklēšanu , apdzīvojamība un dzīve.
