TRAPPIST-1 svešzemju planētas var būt pārāk mitras uz mūžu

TRAPPIST-1 Skats: Mākslinieks

Mākslinieka ilustrācija par skatu no vienas no septiņām planētām, kas riņķo ap sarkano punduri TRAPPIST-1, un vairākas citas pasaules ir redzamas tuvāk mazajai, blāvajai zvaigznei. (Attēla kredīts: N. Bartmann/spaceengine.org/ESO)



Septiņās akmeņainās planētās, kas riņķo tuvumā esošajai zvaigznei TRAPPIST-1, ir daudz ūdens, liecina jauns pētījums-iespējams, pārāk daudz, lai padarītu tās par derībām uz mūžu.



Visas TRAPPIST-1 pasaules uz savām virsmām, iespējams, satur ūdeni simtiem Zemes okeānu, un mitrākajos var būt vairāk nekā 1000 reižu vairāk nekā mūsu planētas, liecina pētījums.

Pārsteidzoši, tas, iespējams, nav lieliskas ziņas par TRAPPIST-1 sistēmas dzīvības uzņemšanas potenciālu, sacīja pētījuma grupas locekļi. [ Iepazīstieties ar 7 Zemes izmēra eksoplanetām ​​TRAPPIST-1 ]



'Pārāk daudz ūdens var būt slikta lieta,' pavēstīja autors Keimans Unterborns, Arizonas štata universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolas pēcdoktorants. 'TRAPPIST-1 ir interesanti, bet varbūt ne uz mūžu.'

TRAPPIST-1 ir blāvi sarkana pundurzvaigzne, kas atrodas aptuveni 39 gaismas gadu attālumā no Zemes. Astronomi 2016. gadā atklāja trīs planētas, kas riņķo ap zvaigzni, un vēl četri tika paziņoti gadu vēlāk . Katra no septiņām pasaulēm, kas pazīstamas kā TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g un h, ir aptuveni tāda pati kā Zeme. Un trīs no svešzemju pasaulēm (e, f un g), domājams, atrodas TRAPPIST-1 'apdzīvojamā zonā'-tieši pareizajā attāluma diapazonā, kur šķidrs ūdens varētu pastāvēt uz planētas virsmas.

TRAPPIST-1 ir aptuveni 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 pret sauli.



Šī diagramma parāda septiņu TRAPPIST-1 planētu ilustrācijas un salīdzina dažas to galvenās īpašības ar mūsu Saules sistēmas akmeņainām planētām.

Šī diagramma parāda septiņu TRAPPIST-1 planētu ilustrācijas un salīdzina dažas to galvenās īpašības ar mūsu Saules sistēmas akmeņainām planētām.(Attēla kredīts: NASA/JPL-Caltech)

Visas TRAPPIST-1 planētas tika atklātas, izmantojot “tranzīta metodi”; vairāki dažādi instrumenti pamanīja sīkus spilgtuma kritumus, kas radās, kad pasaules šķērsoja viņu saimniekzvaigznes seju. Šo kritumu lielums atklāja pasauļu izmērus. Un astronomi ir spējuši novērtēt planētu masas, lai gan ne tuvu tik precīzi, pētot to tranzīta izmaiņas laika gaitā. (Šīs variācijas rodas, kad kaimiņu planētas gravitācijas ceļā viens otru velk.)



Ņemot vērā šo masu un apjoma informāciju, Unterborns un viņa komanda izmantoja datoru modeļus, lai iegūtu labāku priekšstatu par sešu TRAPPIST-1 pasauļu sastāvu. (Viņi netika galā ar TRAPPIST-1h, visattālāko planētu, jo par to nav pietiekami daudz informācijas.)

Šis modelēšanas darbs liecināja, ka sistēmā TRAPPIST-1 ir mitruma gradients. Iekšējās planētas, b un c, iespējams, ir aptuveni 10 procenti ūdens pēc masas, turpretī slapjš materiāls veido vismaz 50 procentus no attālākajiem f un g. Vidējās planētas d un e nokrīt kaut kur pa vidu.

Visas šīs pasaules ir mitras pat zemākā gradienta galā. Salīdzinājumam - Zeme ir tikai 0,2 procenti ūdens. Patiešām, TRAPPIST-1 planētas, iespējams, ir “ūdens pasaules”, kurām nav zemes, lai izjauktu vēja un viļņu vienmuļību, sacīja Unterborns.

Ja tas patiešām tā ir, izredzes atrast dzīvību sistēmā var nebūt lielas.

'Bez atklātas zemes galvenie ģeoķīmiskie cikli, tostarp oglekļa un fosfora ieplūde okeāna rezervuāros no kontinentālajiem laika apstākļiem, tiks izslēgti, tādējādi ierobežojot biosfēras lielumu,' pētnieki rakstīja jaunajā pētījumā, kas šodien tika publicēts tiešsaistē (martā) 19) žurnāls Nature Astronomy . 'Lai gan šīs planētas var būt apdzīvojamas klasiskajā virszemes ūdens klātbūtnes definīcijā, jebkurš šīs sistēmas biosignāts var nebūt pilnībā atšķirams no abiotiskiem, tīri ģeoķīmiskiem avotiem.'

Un viss šis ūdens varētu slēgt dažus galvenos ģeoloģiskos procesus, kas varētu palīdzēt dzīvībai nostiprināties, sacīja Unterborns. Piemēram, ieži Zemes apvalkā bieži kļūst šķidri pēc pārvietošanās uz augšu uz zemāka spiediena zonu, kur to kušanas temperatūra ir zemāka. Bet šāda “dekompresijas kušana” var notikt reti, ja vispār, TRAPPIST-1 pasaulē, jo milzīgais globālo okeānu svars tik ļoti paaugstina mantijas spiedienu.

Bez izkausēta ieža virsmas tuvumā nevar būt vulkānu (vismaz ne tādu, kādu esam pieraduši šeit, uz Zemes). Un bez vulkāniem siltumu aizturošām gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdam, var būt grūti sasniegt atmosfēru-tas nozīmē, ka TRAPPIST-1 planētas, iespējams, ir bijušas pakļautas “bēguļojošas sniega bumbas” efektam, sacīja Unterborns. [Galerija: dīvainākās svešzemju planētas]

Daudzi pētnieki ir uzsvēruši, ka planētas, kas riņķo ap sarkanajiem punduriem, saskaras ar citām apdzīvojamības problēmām. Piemēram, ja šīs pasaules riņķo pietiekami cieši, lai atrastos apdzīvojamā zonā, tās gandrīz noteikti ir “kārtīgi aizslēgtas”, kas nozīmē, ka tās vienmēr parāda to pašu seju savai vecākajai zvaigznei. Tātad viena šādu planētu puse var būt verdoši karsta, bet otra - salna. Šo problēmu varētu mazināt ar biezu atmosfēru, kas cirkulētu siltumu. Bet sarkanie punduri izšauj daudz spēcīgu uzliesmojumu, kas var ātri noņemiet apdzīvojamo zonu pasaules atmosfēru .

Šādi jautājumi tiek plaši apspriesti un pētīti, kas nav pārsteidzoši, ņemot vērā izplatību sarkanie punduri : Apmēram 75 procenti Piena ceļa zvaigžņu ir sarkanie punduri, tāpēc tajās, iespējams, atrodas lielākā daļa galaktikas nekustamā īpašuma, apdzīvojamu vai citādi.

Jaunais pētījums arī izgaismo TRAPPIST-1 sistēmas veidošanos un attīstību. Piemēram, visas septiņas planētas pašlaik atrodas pirmatnējā “sniega līnijā” - punktā, pēc kura bija pietiekami auksts, lai, veidojoties pasaulēm, ūdens paliktu sasalis. Bet komandas rezultāti liecina, ka planētas f, g un h faktiski izveidojās ārpus šīs robežas un laika gaitā migrēja uz iekšu. Savukārt planētas b un c saplūda pirmatnējās sniega līnijas iekšienē. (Nav skaidrs, kur TRAPPIST-1d un e ir dzimuši saistībā ar šo līniju, kas, pēc pētnieku domām, varētu atrasties kaut kur starp jaundzimušo pasaulēm c un f.)

Kopumā pētījums norāda, ka sarkanās punduru sistēmas, piemēram, TRAPPIST-1, nevajadzētu uzskatīt tikai par mūsu pašu Saules sistēmas miniatūrām versijām, sacīja Unterborns; to planētas var veidoties nedaudz atšķirīgi un/vai nedaudz atšķirīgā laika grafikā.

'Manuprāt, izpratne par to no planētu veidošanās un evolūcijas viedokļa-īpaši sabiedrībai-ir daudz spēcīgāks veids, kā pārdot TRAPPIST-1 nekā dzīvība,' viņš teica. 'Nevienam nepatīk slapja sega, kas saka:' Nu, patiesībā viņi nav tik lieliski uz mūžu. ' Bet tie ir patiešām interesanti, un mums šīs lietas ir jāzina, lai saprastu planētas, kurām, iespējams, ir dzīvība. ”

Sekojiet Mike Wall Twitter @michaeldwall un Google+ . Seko mums @Spacedotcom , Facebook vai Google+ . Sākotnēji publicēts demokratija.eu .