În februarie 2017, o echipă de astronomi europeni a anunțat descoperirea unui sistem cu șapte planete orbitând pe steaua apropiată TRAPPIST-1. În afară de faptul că toate cele șapte planete erau stâncoase, a existat bonusul suplimentar pentru trei dintre ele orbitând în zona locuibilă a TRAPPIST-1. Ca atare, s-au efectuat studii multiple care au căutat să stabilească dacă planetele din sistem pot fi sau nu locuibile.
Când vine vorba de studii privind locuința, unul dintre factorii cheie de luat în considerare este vârsta sistemului stelar. Practic, stelele tinere au tendința de a se aprinde și de a elibera explozii dăunătoare de radiații în timp ce planetele care orbitează stele mai vechi au fost supuse radiațiilor pentru perioade mai lungi de timp. Datorită unui nou studiu realizat de o pereche de astronomi, se știe acum că sistemul TRAPPIST-1 este de două ori mai vechi decât sistemul solar.
Studiul, care va fi publicat în Jurnalul Astrofizic sub titlul „On The Age Of The TRAPPIST-1 System”, a fost condus de Adam Burgasser, astronom la Universitatea din California San Diego (UCSD). I s-a alăturat Eric Mamajek, omul de știință adjunct al programului de explorare Exoplanetă (EEP) al NASA la Laboratorul de Propulsie Jet.
Împreună, au consultat date despre cinemica TRAPPIST-1 (adică viteza cu care orbitează centrul galaxiei), vârsta, activitatea magnetică, densitatea, liniile de absorbție, gravitația suprafeței, metalicitatea și viteza cu care se înregistrează flăcări stelare. . Din toate acestea, ei au stabilit că TRAPPIST-1 este destul de vechi, undeva între 5,4 și 9,8 miliarde de ani. Aceasta este de până la două ori mai veche decât sistemul nostru solar, care sa format acum aproximativ 4,5 miliarde de ani.
Aceste rezultate contrazic estimările păstrate anterior, care erau că sistemul TRAPPIST-1 avea o vechime de aproximativ 500 de milioane. Acest lucru s-a bazat pe faptul că ar fi trebuit să dureze atât de mult pentru ca o stea cu masă scăzută precum TRAPPIST-1 (care are aproximativ 8% din masa Soarelui nostru) să se contracte la dimensiunea minimă. Dar, cu o limită de vârstă superioară, care este puțin sub 10 miliarde de ani, acest sistem stelar ar putea fi aproape la fel de vechi ca Universul însuși!
După cum a explicat dr. Burgasser într-o declarație recentă de presă a NASA:
„Rezultatele noastre ajută într-adevăr la limitarea evoluției sistemului TRAPPIST-1, deoarece sistemul a trebuit să persiste timp de miliarde de ani. Aceasta înseamnă că planetele trebuiau să evolueze împreună, altfel sistemul s-ar fi distrus cu mult timp în urmă. "
Implicațiile acestui lucru ar putea fi foarte semnificative în ceea ce privește studiile de locuință. Pentru una, stelele mai vechi experimentează mai puțin în calea flareup-urilor în comparație cu cele mai tinere. Din studiul lor, Burgasser și Mamajek au confirmat că TRAPPIST-1 este relativ liniștit în comparație cu alte stele pitice ultra-cool. Cu toate acestea, de când planetele din jurul TRAPPIST-1 orbită atât de aproape de steaua lor, acestea au fost expuse la miliarde de ani de radiații în acest moment.
Ca atare, este posibil ca majoritatea planetelor care orbitează TRAPPIST-1 - să se aștepte pentru cele mai exterioare două, g și h - probabil că și-ar fi eliminat atmosfera - similar cu ceea ce s-a întâmplat cu Marte în urmă cu miliarde de ani, când și-a pierdut câmpul magnetic protector. Acest lucru este, în mod cert, în concordanță cu multe studii recente, care au concluzionat că activitatea solară a TRAPPIST-1 nu va fi favorabilă vieții pe niciuna dintre planetele sale.
În timp ce unele dintre aceste studii au vizat nivelul de flacara stelară TRAPPIST-1, alții au examinat rolul câmpurilor magnetice. În final, ei au ajuns la concluzia că TRAPPIST-1 era prea variabilă și că propriul său câmp magnetic ar fi conectat probabil la câmpurile planetelor sale, permițând particulelor din stea să curgă direct pe atmosfera planetelor (permițându-le astfel să fie mai mult ușor dezbrăcat).
Cu toate acestea, rezultatele nu au fost în totalitate o veste proastă. Deoarece planetele TRAPPIST-1 au densități estimate mai mici decât cele ale Pământului, este posibil ca acestea să aibă cantități mari de elemente volatile (adică apă, dioxid de carbon, amoniac, metan, etc.). Acestea ar fi putut duce la formarea atmosferelor groase care protejau suprafețele de o mulțime de radiații dăunătoare și redistribuie căldura pe planetele blocate în mod corect.
Apoi, din nou, o atmosferă groasă ar putea avea și un efect asemănător cu Venus, creând un efect de seră fugit care ar fi dus la atmosfere incredibil de groase și la suprafețe extrem de calde. În aceste condiții, atunci orice viață apărută pe aceste planete ar fi trebuit să fie extrem de dură pentru a putea supraviețui miliarde de ani.
Un alt lucru pozitiv de luat în considerare este luminozitatea și temperatura constantă a TRAPPIST-1, care sunt de asemenea tipice stelelor clasei M (pitic roșu). Stelele ca Soarele nostru au o durată de viață estimată de 10 miliarde de ani (pe care este aproape la jumătatea drumului) și cresc constant mai luminoase și mai calde cu timpul. Piticile roșii, pe de altă parte, se crede că există de până la 10 trilioane de ani - mult mai mult decât a existat Universul - și nu se schimbă mult în intensitate.
Având în vedere perioada de timp necesară pentru apariția vieții complexe pe Pământ (peste 4,5 miliarde de ani), această longevitate și consecvență ar putea face din sistemele cu stele pitice roșii cel mai bun pariu pe termen lung pentru locuință. Aceasta a fost concluzia unui studiu recent, care a fost realizat de prof. Avi Loeb de la Centrul pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian (CfA). Și după cum a explicat Mamajek:
„Stelele sunt mult mai masive decât Soarele își consumă rapid combustibilul, strălucind peste milioane de ani și explodând ca supernove. Dar TRAPPIST-1 este ca o lumânare cu ardere lentă, care va străluci de aproximativ 900 de ori mai mult decât vârsta actuală a universului. "
De asemenea, NASA și-a exprimat emoția pentru aceste constatări. „Aceste noi rezultate oferă un context util pentru observațiile viitoare ale planetelor TRAPPIST-1, ceea ce ne-ar putea oferi o perspectivă deosebită despre modul în care atmosfera planetară se formează și evoluează și persistă sau nu”, a spus Tiffany Kataria, un om de știință exoplanetă la JPL. În momentul de față, studiile de locuință ale TRAPPIST-1 și ale altor sisteme stelare din apropiere se limitează la metode indirecte.
Cu toate acestea, în viitorul apropiat, misiunile de generație viitoare precum Telescopul spațial James Webb trebuie să dezvăluie informații suplimentare - cum ar fi dacă aceste planete au sau nu atmosfere și care sunt compozițiile lor. Observațiile viitoare cu Telescopul spațial Hubble și Telescopul spațial Spitzer sunt de asemenea de așteptat să îmbunătățească înțelegerea acestor planete și a condițiilor posibile de pe suprafața lor.
