Şubat 2017'de, Avrupa Güney Gözlemevi'nden (ESO) gökbilimciler, yakındaki TRAPPIST-1 yıldızı etrafında yedi kayalık gezegenin keşfedildiğini duyurdular. Bu, bugüne kadar tek bir yıldız sisteminde keşfedilen Dünya'ya en çok benzeyen gezegen sayısı değil, aynı zamanda bu gezegenlerden üçünün yıldızın yaşanabilir bölgesinde yörüngede bulunduğu gerçeğiyle de desteklendi.
O zamandan beri, bu gezegenlerin gerçekte yaşanabilir olma olasılığını tespit etmek için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Kullanan uluslararası bir bilim adamları ekibi sayesinde Hubble uzay teleskobu sistemin gezegenlerini incelemek için artık TRAPPIST-1'in kayalık dünyalarından herhangi birinde su (bildiğimiz gibi yaşamın temel bir bileşeni) olup olmadığı hakkında ilk ipuçlarına sahibiz.
Ekibin “TRAPPIST-1 Dış Gezegenlerinin Yüksek Enerji Işınlamasının Geçici Evrimi ve Su İçeriği” başlıklı çalışması, Hubble bir site. Gözlemevi de l’Université de Genève'den İsviçreli gökbilimci Vincent Bourrier tarafından yönetilen ekip, her TRAPPIST-1 gezegeninin aldığı ultraviyole radyasyon miktarını incelemek için Hubble'ın Uzay Teleskop Görüntüleme Spektrografına (STIS) güvendi.
Bourrier'in bir Hubble basın bülteninde açıkladığı gibi, bu, sistemin yedi gezegeninin su içeriğini belirlemelerine yardımcı oldu:
“Ultraviyole radyasyon gezegenlerin atmosferik evriminde önemli bir faktördür. Ultraviyole güneş ışığının molekülleri parçaladığı kendi atmosferimizde olduğu gibi, ultraviyole yıldız ışığı da dış gezegenlerin atmosferlerindeki su buharını hidrojen ve oksijene bölebilir. ”
Bir gezegenin potansiyel yaşanabilirliğini değerlendirme söz konusu olduğunda ultraviyole radyasyonun bir gezegenin atmosferi ile nasıl etkileşime girdiği önemlidir. Düşük enerjili UV radyasyonu, su moleküllerinin oksijene ve hidrojene, aşırı ultraviyole ışınlarına (XUV radyasyonu) ve x-ışınlarının bir gezegenin üst atmosferinin ısınmasına neden olan fotodosinasyona neden olurken, hidrojen ve oksijenin kaçış.
Hidrojen oksijenden daha hafif olduğu için spektrumlarının gözlemlenebileceği alana daha kolay kaybolur. Bourrier ve ekibinin yaptığı tam da budur. TRAPPIST-1 gezegen spektrumlarını hidrojen kaybı belirtileri için izleyerek, ekip su içeriğini etkili bir şekilde ölçmeyi başardı. Buldukları şey, TRAPPIST-1 tarafından yayılan UV radyasyonunun, gezegenlerinin tarihleri boyunca çok fazla su kaybedebileceğini düşündürdü.
Kayıplar, yıldızlarından en fazla UV radyasyonu alan en içteki gezegenler olan TRAPPIST-1b ve 1c için en şiddetliydi. Aslında, ekip, bu gezegenlerin, sistemin tarihi boyunca 20, 4 okyanustan fazla su kaybedebileceğini tahmin ediyor - ki bu tahmin 5,4 ile 9,8 milyar yıl arasında. Başka bir deyişle, bu iç gezegenler kemik kuru ve kesinlikle steril olacaktır.
Bununla birlikte, bu aynı bulgular, sistemin dış gezegenlerinin zamanla önemli ölçüde daha az su kaybettiğini, bu da yüzeylerinde hala bol miktarda bulundukları anlamına gelebilir. Bu, yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunan üç gezegeni de içerir - TRAPPIST-1e, f ve g - bu gezegenlerin sonuçta yaşanabilir olabileceğini gösterir.
Bu bulgular hesaplanan su kaybı ve jeofizik su tahliye oranları ile desteklenmektedir, bu da daha büyük ve en uzak gezegenlerin zaman içinde sularının çoğunu tuttuğu fikrini desteklemektedir. Bu bulgular çok önemlidir, çünkü atmosferik kaçış ve evrimin TRAPPIST-1 sisteminin gezegenleri ile yakından bağlantılı olduğunu gösterirler.
Bulgular da cesaret vericidir, çünkü bu sistemdeki atmosferik kaybı dikkate alan önceki çalışmalar oldukça korkunç bir tablo çizmiştir. Bunlar arasında TRAPPIST-1'in çok fazla parlama yaşadığını, sakin kırmızı cücelerin bile gezegenlerini zaman içinde yoğun radyasyona maruz bıraktığını ve TRAPPIST-1 ile ilgili gezegenleri arasındaki mesafenin güneş rüzgârının doğrudan üzerine birikeceği anlamına geldiği belirtildi. atmosferleri.
Başka bir deyişle, bu çalışmalar, M-tipi (kırmızı cüce) yıldızların yörüngesindeki yıldızların, Dünya benzeri bir atmosfere ve manyetosfere sahip olsalar bile, atmosferlerini zaman içinde tutabilecekleri konusunda şüphe uyandırdı. Mars gibi, bu araştırma da güneş rüzgârının neden olduğu atmosferik sıyırma işleminin kaçınılmaz olarak yüzeylerini soğuk, kurumuş ve cansız hale getireceğini gösterdi.
Kısacası, bu, TRAPPIST-1 sisteminde (ve potansiyel olarak yaşanabilir üç tane) yedi gezegenin varlığının ilk kez açıklanmasından bu yana aldığımız birkaç iyi haberden biri. Aynı zamanda kırmızı cüce yıldız sistemlerinin yaşanabilirliği konusunda da olumlu bir göstergedir. Son yıllarda, bu etkileyici güneşdışı gezegen bulgularının çoğu kırmızı cüce yıldızların etrafında gerçekleşti - yani Proxima b, LHS 1140b, Gliese 581g, Gliese 625b ve Gliese 682c.
Bu tür bir yıldızın etrafında dönen kayalık gezegenlerin sayısı ve Evrendeki en yaygın oldukları gerçeği göz önüne alındığında (sadece Samanyolu'ndaki yıldızların% 70'ini oluşturur) - yaşanabilir gezegenleri destekleyebileceklerini bilmek kesinlikle hoş geldiniz! Ancak elbette, Bourrier ve meslektaşları çalışmanın kesin olmadığını vurgulamaktadır ve TRAPPIST-1 gezegenlerinden herhangi birinin gerçekten sulu olup olmadığını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Bourieer'in belirttiği gibi, bu büyük olasılıkla yeni nesil teleskopları içerecektir:
“Sonuçlarımız, dış gezegenlerin yaklaşmakta olan James Webb Uzay Teleskobu ile su aramak için en iyi adaylar olduğunu düşünse de, TRAPPIST-1 gezegenlerinin doğasını belirlemek için tüm dalga boylarında teorik çalışmalara ve tamamlayıcı gözlemlere duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır ve potansiyel yaşanabilirlikleri. ”
En yaygın yıldız türünün etrafındaki kayalık gezegenler, su tutma potansiyeli ve sadece Samanyolu Gökadasında 1 milyar milyar potansiyel gezegen. Kesin olan bir şey var: James Webb Uzay Teleskobu, 2018 yılının Ekim ayında konuşlandırıldıktan sonra ellerini dolduracak!
Ve L. Calçada ve ESO'nun izniyle TRAPPIST-1 sisteminin bu animasyonunu da kontrol ettiğinizden emin olun:
