Nová štúdia naznačuje, že exoplanéty v systéme TRAPPIST-1 môžu byť obývateľnejšie, ako sa doteraz predpokladalo
Vedci roky diskutovali o možnosti existencie života na siedmich fascinujúcich planétach obiehajúcich okolo hviezdy TRAPPIST-1, najznámejšieho planetárneho systému mimo našej planéty. dôvod? Hoci mnohé z týchto planét obiehajú v obývateľnej zóne svojej hviezdy, v oblasti okolo hviezdneho telesa, kde môže existovať tekutá voda, pretože teplota je akurát, tieto svety neboli vždy také pohodlné.
V minulosti boli exoplanéty TRAPPIST-1 vystavené oveľa drsnejším podmienkam, pretože ich materská hviezda bola príliš horúca. Vedci si predtým mysleli, že počas tých miliónov spaľujúcich rokov by sa všetka voda uväznená v horninách týchto planét vyparila a stratila sa vo vesmíre. Samozrejme, že by to zničilo možnosť rozvoja života na planétach TRAPPIST-1, ako ho poznáme.
Nová štúdia založená na inovatívnej technike modelovania vývoja planetárnych atmosfér však naznačuje, že pre život na exoplanéte TRAPPIST-1 nemusí byť všetko stratené.
Pripojené: Vesmírny teleskop Jamesa Webba nenašiel žiadnu atmosféru na exoplanéte TRAPPIST-1 podobnej Zemi
Frank Celsis, astronóm z University of Bordeaux vo Francúzsku, a jeho kolegovia sa rozhodli dokázať, že v nie príliš príťažlivom systéme exoplanét podobných Zemi, ktoré obiehajú okolo malej, chladnej hviezdy len 40 svetelných rokov od Zeme, by sa mohol ukrývať život. Skôr boli frustrovaní hrubou povahou existujúcich modelov planetárnych atmosfér bohatých na vodu. Chceli vytvoriť niečo realistickejšie – niečo, čo by zohľadňovalo skutočné atmosférické podmienky na týchto planétach, nielen súbor teoretických predpokladov.
Vybudovanie rozsiahleho prostredia bohatého na vodu je dôležitým krokom vo vývoji oceánskeho sveta. Lepšie pochopenie týchto atmosfér teda môže pomôcť vedcom presnejšie lokalizovať, kde vo vesmíre môže existovať život. Podľa súčasných teórií, keď sa tvorili planéty, ich voda bola obsiahnutá v ich horninách. Ale kvôli silnému vulkanizmu v prvých rokoch týchto začínajúcich planét sa táto voda vyparuje do atmosféry. Keď sú podmienky správne, táto vodná para má šancu kondenzovať a vytvoriť tekutý oceán, v ktorom by sa mohol objaviť život. Ale kedy presne budú vhodné podmienky, zostáva otázkou.
„V minulosti, keď sme modelovali tieto atmosféry, vychádzali sme z veľmi silného predpokladu, ktorý hovoril o tom, že tieto atmosféry sú konvekčné. To znamená, že hviezdne žiarenie by sa hromadilo veľmi hlboko blízko povrchu planéty. energia stúpa a vychádza cez konvekčný pohyb,“ povedal Celsis pre Space.com
„Horúci vzduch stúpa, studený klesá a my veríme, že toto je hlavný spôsob, ako sa energia odoberá z atmosféry a potom sa vyžaruje. [into space],“ dodáva. “Zjednodušuje nám to život, pretože keď je konvekcia hlavnou hnacou silou v atmosfére, poznáme teplotný gradient, vieme, ako sa teplota mení s tlakom. Ide len o to, aký druh plynu pridáte do atmosféry.“
Ale veci nie sú také jednoduché na skutočných planétach.
Celsis vysvetlil, že nepriehľadnosť plynu obklopujúceho planétu sa mení s nadmorskou výškou, čo ovplyvňuje, koľko tepla je zachytené vo vnútri a koľko uniká do vesmíru. Vedci dlho nemohli modelovať žiadnu z týchto premenných. Tieto zmeny opacity a ich vplyv na iné procesy v atmosfére zostali záhadou. To viedlo Celsisa a jeho kolegov k podozreniu, že výsledky skorších simulácií, ktoré takéto informácie neobsahovali, môžu byť nesprávne.
„Neboli sme úplne spokojní s predpokladom udržateľnosti,“ povedal Celsis. „Jedným z dôvodov je to, že vo veľmi tmavej atmosfére sa na povrch dostane veľmi málo svetla. Pravdepodobne to nestačí na to, aby poháňalo konvekciu.“
práve tu trapista-1 prichádza systém. Predchádzajúce modely ukázali, že na planétach s atmosférou bohatou na vodu, ktoré dostávajú len o 10 % viac slnečného svetla ako Zem, sa rýchlo rozvinie nebezpečný stav. Skleníkový efektproces zachytávania tepla niektorými plynmi, ktorý notoricky prebieha Zmena podnebia Na zemi. Pretože vodná para je silný skleníkový plyn, s vyparovaním vody z hornín planéty a zvyšovaním koncentrácie vodnej pary v atmosfére sa zvyšuje aj teplota na povrchu planéty. Nakoniec sa planéta tak zahreje, že sa jej kôra a plášť roztopia na oceán magmy, čím sa do atmosféry uvoľní všetka zvyšná voda zachytená v hornine.
Postupne, v priebehu miliárd rokov, sa táto atmosférická voda rozptýli do vesmíru, keď na planétu zasiahnu silné hviezdne vetry. najteplejší súrodenec na svete Vesperktorý obieha vo vzdialenosti 25 miliónov míľ (40 miliónov kilometrov) slnko Verí sa, že takýto osud sa stal v porovnaní so Zemou. TRAPPIST-1 mal vo svojej obývateľnej zóne aj planéty. Aj keď hviezda TRAPPIST-1 je menšia a chladnejšia ako naša centrálna hviezda Slnečná sústavaVšetkých jeho sedem planét obieha vo vzdialenosti oveľa menšej ako je vzdialenosť medzi Slnkom a StNajvnútornejšia planéta slnečnej sústavy.
„Malé červené hviezdy ako TRAPPIST-1 majú tendenciu časom klesať v svietivosti,“ povedal Selsis. „Keď sa vytvoril systém TRAPPIST-1, planéty, ktoré sú teraz vo vnútri obývateľnej zóny, kde by mohla existovať voda, boli oveľa viac ožiarené stovky miliónov rokov ako dnes, a to znamená, že ak by mali vodu, táto voda by sa vyparil.“
Nové modely vyvinuté spoločnosťou Celsis však naznačujú, že hoci podmienky na všetkých týchto planétach boli počas ich prvých rokov nepochybne pekelné, možno neboli dostatočne horúce na to, aby roztopili kôru planét a premenili ju na magmu. To znamená, že v neskorších rokoch, keď sa materská hviezda ochladila, mohlo vo vnútri horniny zostať veľa vody. Preto na týchto planétach mohli vzniknúť oceány s tekutou vodou, ktoré mohli obohatiť dnešný život.
V budúcnosti by tieto zistenia mohli mať obrovský vplyv na naše šance nájsť život mimo našej slnečnej sústavy vo forme malých studených hviezd nazývaných TRAPPIST-1. červený trpaslíkJednoznačne najbežnejší typ hviezd, ktoré máme Galaxia Galaxia.
Nakoniec vedci tiež tvrdia, že výsledky pomôžu vedcom lepšie interpretovať zistenia. Vesmírny ďalekohľad james WebbOkrem pátrania po ranom vesmíre hľadá stopy vody na exoplanétach v Mliečnej dráhe.
štúdium bola uverejnená v stredu (9.8.) v časopise Nature.
Web nerd. Organizátor extrémov. Spisovateľ. Evanjelista celkom potravín. Certifikovaný introvert.
