Vědci objevili, že TRAPPIST-1 je starší než naše sluneční soustava

Pin
Send
Share
Send

V únoru 2017 tým evropských astronomů oznámil objev sedmi planetárního systému obíhajícího poblíž hvězdy TRAPPIST-1. Kromě skutečnosti, že všech sedm planet bylo skalních, v obytné zóně TRAPPIST-1 byl přidán bonus tří z nich obíhajících. Jako takové bylo provedeno několik studií, jejichž cílem bylo zjistit, zda by mohly být obývatelné nějaké planety v systému.

Pokud jde o studie návaznosti, jedním z klíčových faktorů, které je třeba zvážit, je věk hvězdného systému. V zásadě mají mladé hvězdy tendenci vzplanout a uvolňovat škodlivé záblesky záření, zatímco planety, které obíhají starším hvězdám, byly ozářeny po delší dobu. Díky nové studii dvojice astronomů je nyní známo, že systém TRAPPIST-1 je dvakrát starší než sluneční soustava.

Studie, která bude zveřejněna v roce 2007 Astrofyzikální deník pod názvem „Věk systému TRAPPIST-1“, vedl Adam Burgasser, astronom z Kalifornské univerzity v San Diegu (UCSD). Připojil se k němu Eric Mamajek, zástupce programového vědce pro Exoplanet Exploration Program (EEP) NASA v Jet Propulsion Laboratory.

Společně konzultovali údaje o kinematice TRAPPIST-1 (tj. O rychlosti, kterou obíhá kolem středu galaxie), o jejím věku, magnetické aktivitě, hustotě, absorpčních liniích, povrchové gravitaci, metalitě a rychlosti, jakou zažívá hvězdné erupce . Z toho všeho určili, že TRAPPIST-1 je docela starý, někde mezi 5,4 a 9,8 miliardami let. Je až dvakrát starší než naše vlastní sluneční soustava, která se vytvořila před 4,5 miliardami let.

Tyto výsledky jsou v rozporu s dřívějšími odhady, podle nichž byl systém TRAPPIST-1 starý asi 500 milionů yeas. Toto bylo založeno na skutečnosti, že by trvalo tak dlouho, než se hvězda s nízkou hmotností, jako je TRAPPIST-1 (která má zhruba 8% hmotnosti našeho Slunce), smrští na svou minimální velikost. Ale s horní věkovou hranicí, která je těsně pod 10 miliardami let, by tento hvězdný systém mohl být téměř stejně starý jako samotný vesmír!

Jak vysvětlil Dr. Burgasser v nedávném tiskovém prohlášení NASA:

„Naše výsledky skutečně pomáhají omezit vývoj systému TRAPPIST-1, protože tento systém musí přetrvávat miliardy let. To znamená, že planety se musely vyvinout společně, jinak by se systém dávno rozpadl. “

Důsledky toho by mohly být velmi významné, pokud jde o studie o obyvatelnosti. Pro jednoho, starší hvězdy zažívají méně ve způsobu vzplanutí ve srovnání s mladšími. Burgasser a Mamajek ze své studie potvrdili, že TRAPPIST-1 je relativně tichý ve srovnání s jinými velmi chladnými trpasličími hvězdami. Protože však planety kolem dráhy TRAPPIST-1, které jsou tak blízko své hvězdy, byly v tomto bodě vystaveny miliardám let radiace.

Je tedy možné, že většina planet, které obíhají na TRAPPIST-1 - očekává od nejvzdálenějších dvou, G a h - pravděpodobně by nechali svléknout atmosféru - podobně jako tomu bylo u Mars před miliardami let, když ztratilo ochranné magnetické pole. To je jistě v souladu s mnoha nedávnými studiemi, které dospěly k závěru, že sluneční aktivita TRAPPIST-1 by na žádné z jejích planet nepřispěla k životu.

Zatímco některé z těchto studií se týkaly úrovně hvězdného erupce TRAPPIST-1, jiné zkoumaly roli magnetických polí. Nakonec dospěli k závěru, že TRAPPIST-1 je příliš variabilní a že jeho vlastní magnetické pole by bylo pravděpodobně spojeno s poli jeho planet, což by umožnilo částicím z hvězdy proudit přímo na atmosféru planety (což jim umožní být více snadno odizolovat).

Výsledky však nebyly úplně špatné zprávy. Protože planety TRAPPIST-1 odhadují hustoty, které jsou nižší než hustoty Země, je možné, že mají velká množství těkavých prvků (tj. Voda, oxid uhličitý, amoniak, metan atd.). Mohlo to vést k vytvoření husté atmosféry, která chránila povrchy před množstvím škodlivého záření a přerozdělovala teplo přes přílivové planety.

Tedy hustá atmosféra by mohla mít také účinek podobný Venuši, což by vytvořilo útěk skleníkového efektu, který by měl za následek neuvěřitelně silné atmosféry a extrémně horké povrchy. Za těchto okolností by tedy jakýkoli život, který se objevil na těchto planetách, musel být nesmírně vytrvalý, aby přežil miliardy let.

Další pozitivní věcí, kterou je třeba zvážit, je stálý jas a teplota TRAPPIST-1, které jsou také typické pro hvězdy třídy M (červené trpasličí). Hvězdy, jako je naše Slunce, mají odhadovanou životnost 10 miliard let (což je téměř v polovině) a postupem času rostou stále jasněji a tepleji. Na druhé straně se předpokládá, že červení trpaslíci existují až 10 bilionů let - mnohem déle než vesmír - a nemění se intenzitou.

Vzhledem k množství času, které trvalo, než se na Zemi objevil složitý život (přes 4,5 miliardy let), by tato dlouhověkost a důslednost mohla z červených hvězdných systémů udělat nejlepší dlouhodobou sázku na obývatelnost. Takový byl závěr jedné nedávné studie, kterou provedl prof. Avi Loeb z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA). A jak Mamajek vysvětlil:

"Hvězdy mnohem hmotnější než Slunce spotřebovávají palivo rychle, rozzáří se po miliony let a explodují jako supernovy." Ale TRAPPIST-1 je jako pomalu hořící svíčka, která bude zářit asi 900krát déle, než je současný věk vesmíru. “

NASA také vyjádřila nad těmito nálezy nadšení. "Tyto nové výsledky poskytují užitečný kontext pro budoucí pozorování planet TRAPPIST-1, což nám může poskytnout skvělý vhled do toho, jak se planetární atmosféry formují a vyvíjejí a přetrvávají nebo ne," řekla Tiffany Kataria, exoplanetová vědkyně společnosti JPL. V současné době jsou studie proveditelnosti TRAPPIST-1 a dalších blízkých hvězdných systémů omezeny na nepřímé metody.

V blízké budoucnosti se však očekává, že mise příští generace, jako je James Webb Space Telescope, odhalí další informace - například o tom, zda tyto planety mají atmosféru a jaké jsou jejich složení. Očekává se, že budoucí pozorování pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu a kosmického dalekohledu Spitzer zlepší naše porozumění těmto planetám a možným podmínkám na jejich povrchu.

Pin
Send
Share
Send