Вчені виявили, що TRAPPIST-1 старіша за нашу Сонячну систему

Pin
Send
Share
Send

У лютому 2017 року команда європейських астрономів оголосила про відкриття семипланетної системи на орбіті навколо зірки, що перебуває поблизу TRAPPIST-1. Окрім того, що всі сім планет були скелястими, до них було додано три бонуси в орбіті в межах зони проживання TRAPPIST-1. Таким чином, було проведено багато досліджень, які прагнули визначити, чи може будь-яка планета в системі жити чи ні.

Що стосується досліджень житлового середовища, одним із ключових факторів, який слід враховувати, є вік зіркової системи. В основному, молоді зірки мають тенденцію спалахувати і випускати шкідливі вибухи радіації, тоді як планети, які обертаються навколо старих зірок, зазнавали випромінювання протягом більш тривалого періоду часу. Завдяки новому дослідженню пари астрономів, зараз відомо, що система TRAPPIST-1 удвічі старша від Сонячної системи.

Дослідження, яке буде опубліковано в Астрофізичний журнал під назвою «Про вік системи TRAPPIST-1», керував Адам Бургассер, астроном з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UCSD). До нього приєднався Ерік Мамаек, заступник вченого програми з НАСА Програма розвідки екзопланет (EEP) в Лабораторії реактивного руху.

Разом вони консультували дані про кінематику TRAPPIST-1s (тобто швидкість, з якою вона обертається в центрі галактики), її вік, магнітну активність, щільність, лінії поглинання, поверхневе тяжіння, металічність та швидкість, з якою він відчуває зоряні спалахи . З усього цього вони визначили, що TRAPPIST-1 досить старий, десь у віці від 5,4 до 9,8 мільярда років. Це вдвічі старше нашої Сонячної системи, яка сформувалася приблизно 4,5 мільярда років тому.

Ці результати суперечать раніше проведеним підрахункам: система TRAPPIST-1 мала близько 500 мільйонів років. Це грунтувалося на тому, що потрібно було б так довго, щоб зірка з низькою масою, як TRAPPIST-1 (яка становить приблизно 8% маси нашого Сонця), скоротилася до мінімальних розмірів. Але з верхньою віковою межею, яка становить трохи менше 10 мільярдів років, ця зіркова система може бути майже такою ж старою, як і сама Всесвіт!

Як пояснив доктор Бургассер у недавній заяві прес-служби NASA:

«Наші результати справді допомагають стримувати еволюцію системи TRAPPIST-1, оскільки система повинна існувати мільярди років. Це означає, що планети мали розвиватися разом, інакше система давно б розпалася ».

Наслідки цього можуть бути дуже вагомими, що стосується досліджень придатності. Для одного, старші зірки відчувають менше на шляху спалахів порівняно з молодшими. У своєму дослідженні Burgasser та Mamajek підтвердили, що TRAPPIST-1 є відносно тихим порівняно з іншими ультра-крутими карликовими зірками. Однак, оскільки планети навколо TRAPPIST-1 орбіти наближаються до своєї зірки, то в цій точці вони зазнали радіації мільярдів років.

Таким чином, можливо, більшість планет, які обертаються на TRAPPIST-1, очікують на дві зовнішні, г і год - мабуть, їх атмосфера була б викреслена - подібно до того, що сталося з Марсом мільярди років тому, коли він втратив своє захисне магнітне поле. Це, безумовно, узгоджується з багатьма останніми дослідженнями, в яких було зроблено висновок, що сонячна активність TRAPPIST-1 не сприятиме життю на жодній із планет.

У той час як деякі з цих досліджень стосувалися рівня зоряного спалаху TRAPPIST-1, інші досліджували роль магнітних полів. Зрештою, вони дійшли висновку, що TRAPPIST-1 занадто мінливий і що його власне магнітне поле, ймовірно, буде пов'язане з полями його планет, дозволяючи частинкам зірки надходити безпосередньо на атмосфери планет (таким чином, дозволяючи їм бути більше легко роздягається).

Однак результати були не зовсім поганою новиною. Оскільки планети TRAPPIST-1 мають приблизну щільність, ніж у Землі, можливо, вони мають велику кількість летких елементів (тобто води, вуглекислого газу, аміаку, метану тощо). Це могло призвести до утворення густої атмосфери, яка захищала поверхні від великої кількості шкідливого випромінювання та перерозподілу тепла по планетах, що замикаються.

Знову ж таки, густа атмосфера також може мати ефект, схожий на Венеру, створюючи відбіг парникового ефекту, який би призвів до неймовірно густої атмосфери та надзвичайно гарячих поверхонь. Тоді, за обставин, будь-яке життя, що склалося на цих планетах, повинно було бути надзвичайно витривалим, щоб вижити мільярди років.

Ще одна позитивна річ - постійні яскравість і температура TRAPPIST-1, які також характерні для зірок М класу (червоний карлик). Такі зірки, як наше Сонце, мають приблизно 10 мільярдів років (що майже на півдорозі) і з часом зростають яскравіше і гарячіше. З іншого боку, червоні карлики, як вважається, існують цілих 10 трильйонів років - набагато довше, ніж існувала Всесвіт - і не змінюються значною інтенсивністю.

Враховуючи кількість часу, яке склалося для того, щоб на Землі виникло складне життя (понад 4,5 мільярда років), ця довговічність і послідовність можуть зробити системи червоних карликових зірок найкращими довгостроковими ставками для заселення. Таким був висновок одного з останніх досліджень, яке провів професор Аві Льоб з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики (CfA). І як пояснив Мамаєк:

«Зірки, набагато масивніші, ніж Сонце, споживають своє паливо швидко, світлішаючи мільйони років і вибухаючи як наднові. Але TRAPPIST-1 - це ніби повільно горяча свічка, яка буде світити приблизно в 900 разів довше, ніж нинішня епоха Всесвіту ».

NASA також висловило хвилювання від цих знахідок. "Ці нові результати служать корисним контекстом для майбутніх спостережень планет TRAPPIST-1, які можуть дати нам прекрасне уявлення про те, як планетарні атмосфери формуються та розвиваються, зберігаються чи ні", - сказала Тіффані Катарія, науковець з питань екзопланети в JPL. На даний момент дослідження придатності для життя TRAPPIST-1 та інших зіркових систем, що знаходяться поблизу, обмежуються непрямими методами.

Однак найближчим часом очікується, що такі місії наступного покоління, як космічний телескоп "Джеймс Вебб", виявлять додаткову інформацію - наприклад, чи є у цих планет атмосфера чи ні, які їх композиції. Майбутні спостереження за допомогою космічного телескопа Хаббла та космічного телескопа Спітцер також покращають наше розуміння цих планет і можливих умов на їх поверхні.

Pin
Send
Share
Send