Коли ми нарешті знайдемо життя десь там, поза межами Землі, це буде наприкінці тривалого пошуку. Життя, ймовірно, не оголосить про нас свою присутність, нам доведеться слідувати довгій ланцюжкові підказки, щоб знайти його. Як вчені говорять нам, на початку цього ланцюжка ключів - вода.
Відкриття системи TRAPPIST-1 минулого року викликало багато хвилювань. 7 планет, що обертаються навколо зірки TRAPPIST-1, лише за 40 світлових років від Землі. У той час астрономи вважали, що принаймні деякі з них є подібними до Землі. Але тепер нове дослідження показує, що деякі планети могли утримувати більше води, ніж Земля. Приблизно в 250 разів більше.
Це нове дослідження зосереджується на щільності 7 планет TRAPPIST-1. Намагання визначити, що щільність - це складне завдання, і в ній були задіяні деякі електростанції у світі телескопів. У дослідженні були використані космічний телескоп Шпіцера, космічний телескоп Kepler і SPECULOOS (Пошук обживних планет EClipsing ULtra-COOl Stars) в Паранальній обсерваторії ESO.
У цьому дослідженні спостереження трьох телескопів були піддані складному комп'ютерному моделюванню для визначення щільності 7 планет TRAPPIST. У результаті ми тепер знаємо, що всі вони здебільшого виготовлені з гірських порід, і що деякі з них можуть бути 5% масової води. (Земля складає лише близько 0,02% води за масою.)
Знайти щільність цих планет було непросто. Для цього вченим довелося визначити і масу, і розмір. Планети TRAPPIST-1 були знайдені методом транзиту, де світло зорі-господаря падає, коли планети проходять між їх зіркою та нами. Метод транзиту дає нам досить гарне уявлення про розмір планет, але це все.
Масу набагато складніше знайти, тому що планети з різною масою можуть мати однакові орбіти, і ми не можемо їх розрізнити. Але у багатопланетних системах типу TRAPPIST-1 є спосіб.
Оскільки планети орбітують зіркою TRAPPIST-1, більш масивні планети турбують орбіти інших планет більше, ніж легші. Це змінює терміни транзитів. За словами команди, ці ефекти є «складними і дуже тонкими», і для визначення їх щільності потрібно було багато спостереження і вимірювання транзитного часу - і дуже складного комп'ютерного моделювання.
Ведучий автора Саймон Грімм пояснює, як це було зроблено: «Планети TRAPPIST-1 настільки близькі між собою, що вони заважають один одному гравітаційно, тому часи, коли вони проходять перед зіркою, трохи зміщуються. Ці зрушення залежать від маси планет, їх відстані та інших орбітальних параметрів. За допомогою комп’ютерної моделі ми моделюємо орбіти планет до тих пір, поки обчислені транзити не узгоджуються із спостережуваними значеннями, і, отже, отримуємо планетарні маси ».
Перш за все, це дослідження не виявило води. Він виявив летючий матеріал, який є мабуть вода.
Незалежно від того, підтвердили вони наявність води, це все ще дуже важливі результати. Ми добре отримуємо екзопланети, і наступним кроком є визначення властивостей будь-яких атмосфер, які мають екзопланети.
Член команди Ерік Агол коментує важливість: «Метою екзопланетних досліджень протягом певного часу було дослідити склад планет, що мають розміри та температуру, подібні до Землі. Відкриття TRAPPIST-1 та можливостей засобів ESO в Чилі та космічного телескопа NASA Spitzer на орбіті зробили це можливим - давши нам перший погляд на те, з чого виготовлені екзопланети Землі! "
Це дослідження не говорить нам про те, чи є якась із планет TRAPPIST на них життя, або навіть якщо вони є мешканцями. Це лише ще один крок на шляху, сподіваємось, можливо, одного дня, знайти десь життя. Співавтор дослідження Бріс-Олів'є Деморі в Університеті Берна так само сказав: "Щільності, хоча важливі підказки до композицій планет, нічого не говорять про заселення. Однак наше дослідження є важливим кроком вперед, оскільки ми продовжуємо вивчати, чи могли ці планети підтримувати життя ».
Це те, що дослідження виразно про різні планетах в системі TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b і 1c - це дві внутрішні планети і, ймовірно, мають скелясті ядра і будуть оточені атмосферами, набагато товщими, ніж Земля.
- TRAPPIST-1d - це найлегша планета з приблизно 30 відсотками маси Землі. Ми не впевнені, чи має велика атмосфера, океан чи крижаний шар.
- TRAPPIST-1e - це трохи сюрприз. Це єдина планета в системі трохи щільніше Землі. Він може мати більш щільне залізне ядро, і воно не обов'язково має товсту атмосферу, океанський або крижаний шар. TRAPPIST-1e - це таємниця, тому що вона, здається, настільки крутіша, ніж решта планет. Він за розміром, щільністю та кількістю випромінювання, який отримує від своєї зірки, він найбільш схожий на Землю.
- TRAPPIST-1f, g і h можуть мати мерзлі поверхні. Якщо у них тонка атмосфера, вони навряд чи містять важкі молекули, які ми знаходимо на Землі, наприклад, вуглекислий газ.
Система TRAPPIST-1 буде вивчатися дуже довго. Це обіцяє бути однією з перших мішень для космічного телескопа Джеймса Вебба (сподіваємось.) Це дуже інтригуюча система, і чи будь-яка з планет вважається придатною для життя, вивчення їх навчить нас багато чого про наш пошук води , житло та життя.
