Až konečně najdeme život někde venku za Zemou, bude to na konci dlouhého hledání. Život nám pravděpodobně nenahlásí svou přítomnost, budeme ji muset sledovat dlouhou stopou, abychom ji našli. Stejně jako vědci nám stále říkají, že na začátku řetězce vodítek je voda.
Objev systému TRAPPIST-1 v loňském roce přinesl mnoho vzrušení. 7 planet obíhajících kolem hvězdy TRAPPIST-1, pouhých 40 světelných let od Země. V té době si astronomové mysleli, že alespoň některé z nich jsou podobné Zemi. Nyní však nová studie ukazuje, že některé planety mohly pojmout více vody než Země. Asi 250krát více.
Tato nová studie se zaměřuje na hustotu 7 planet TRAPPIST-1. Snažit se zjistit, že hustota je náročným úkolem, a zahrnovalo to některé z powerhouseů ve světě dalekohledů. Ve studii byly použity zařízení Spitzerův kosmický dalekohled, Keplerův kosmický dalekohled a SPECULOOS (Hledání pro obyvatelné planety, které zachytily hvězdy ULtra-cOOl) na observatoře ESO.
V této studii byla pozorování ze tří dalekohledů podrobena složitému počítačovému modelování za účelem stanovení hustot 7 planet TRAPPIST. Výsledkem je, že nyní víme, že všechny jsou většinou vyrobeny ze skály a že některé z nich mohou představovat 5% hmotnostních vody. (Země je jen asi 0,02% hmotnostní vody.)
Najít hustotu těchto planet nebylo snadné. Vědci proto museli určit hmotnost i velikost. Planety TRAPPIST-1 byly nalezeny pomocí tranzitní metody, kde světlo hostitelské hvězdy klesá, když planety prochází mezi jejich hvězdou a námi. Metoda tranzitu nám dává docela dobrou představu o velikosti planet, ale to je vše.
Je mnohem těžší najít hmotu, protože planety s různými hmotami mohou mít stejné oběžné dráhy a nemůžeme je rozeznat. Ale v systémech s více planetami, jako je TRAPPIST-1, existuje cesta.
Když planety obíhají kolem hvězdy TRAPPIST-1, masivnější planety narušují oběžné dráhy ostatních planet více než lehčí. Tím se změní načasování tranzitů. Tyto efekty jsou podle týmu „komplikované a velmi jemné“ a určení jejich hustoty vyžadovalo spoustu pozorování a měření časování tranzitu - a velmi složitého počítačového modelování.
Hlavní autor Simon Grimm vysvětluje, jak se to stalo: „Planety TRAPPIST-1 jsou tak blízko u sebe, že si vzájemně vážně zasahují, takže časy, kdy míjejí před hvězdou, se mírně posunou. Tyto posuny závisí na hmotnosti planet, jejich vzdálenostech a dalších orbitálních parametrech. U počítačového modelu simulujeme oběžné dráhy planet, dokud vypočtené transity nesouhlasí s pozorovanými hodnotami, a tudíž odvozujeme planetární hmotnosti. “
Za prvé, tato studie nezjistila vodu. Zjistil těkavý materiál, který je pravděpodobně voda.
Ať už potvrdili přítomnost vody, jsou to stále velmi důležité výsledky. Zjišťujeme exoplanety a dalším krokem je určení vlastností jakékoli atmosféry, kterou mají exoplanety.
Člen týmu Eric Agol komentuje význam: „Cílem exoplanetových studií bylo po nějakou dobu prozkoumat složení planet, které jsou velikosti a teploty podobné Zemi. Objev TRAPPIST-1 a schopnosti zařízení ESO v Chile a vesmírný dalekohled NASA na oběžné dráze to umožnily - což nám dává první pohled na to, z čeho jsou vyrobeny pozemské exoplanety! “
Tato studie nám neřekne, zda některá z planet TRAPPIST na nich má život, nebo dokonce, zda jsou obyvatelné. Je to jen další krok na cestě, doufejme, že jednoho dne najdeme život někde. Spoluautor studie Brice-Olivier Demory na univerzitě v Bernu také řekl: „Hustoty, i když důležitá vodítka ke složení planet, nehovoří nic o obyvatelnosti. Naše studie je však důležitým krokem vpřed, protože neustále zkoumáme, zda by tyto planety mohly podporovat život. “
To je to, co studie určila o různých planetách v systému TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-ba 1c jsou dvě nejvnitřnější planety a pravděpodobně budou mít skalnatá jádra a budou obklopena atmosférami mnohem silnějšími než Země.
- TRAPPIST-1d je nejlehčí z planet s asi 30% hmotností Země. Nejsme si jisti, zda má velkou atmosféru, oceán nebo ledovou vrstvu.
- TRAPPIST-1e je trochu překvapení. Je to jediná planeta v systému o něco hustší než Země. Může mít hustší železné jádro a nemusí nutně mít silnou atmosféru, oceán nebo ledovou vrstvu. TRAPPIST-1e je záhadou, protože se zdá být mnohem horší než zbytek planet. Je to nejvíce podobné Zemi, co do velikosti, hustoty a množství záření, které dostává od své hvězdy.
- TRAPPIST-1f, gah mohou mít zmrzlé povrchy. Pokud budou mít tenké atmosféry, nebude pravděpodobně obsahovat těžké molekuly, které na Zemi najdeme, jako je oxid uhličitý.
Systém TRAPPIST-1 bude studován velmi dlouhou dobu. Slibuje, že bude jedním z prvních cílů kosmického dalekohledu James Webb (doufáme). Je to velmi zajímavý systém a zda je některá z planet považována za obyvatelnou, studiem je naučíme hodně o našem hledání vody , obyvatelnost a život.
