O ilustrare a artistului despre priveliștea de pe una dintre cele șapte planete care orbitează pitica roșie TRAPPIST-1, cu alte câteva lumi vizibile mai aproape de steaua mică și slabă.
(Imagine: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Cele șapte planete stâncoase care înconjoară steaua din apropiere TRAPPIST-1 au multă apă, sugerează un nou studiu - poate prea mult pentru a le face pariuri bune pentru viață.
Toate lumile TRAPPIST-1 cuprind probabil sute de valori din apa oceanelor Pământului pe suprafețele lor, iar cele mai umede pot avea de peste 1.000 de ori mai multe lucruri decât planeta noastră, potrivit studiului.
Surprinzător, probabil că nu este o veste grozavă pentru potențialul de găzduire a vieții sistemului TRAPPIST-1, au spus membrii echipei de studiu. [Întâlniți cele 7 exoplanete de dimensiune a pământului ale TRAPPIST-1]
„Prea multă apă poate fi un lucru rău”, a declarat pentru Space.com autorul principal Cayman Unterborn, coleg postdoctoral în Școala de explorare a pământului și spațiului de la Universitatea de Stat din Arizona. „TRAPPIST-1-urile sunt interesante, dar poate nu pentru viață”.
TRAPPIST-1 este o stea pitică roșie slabă care se află la aproximativ 39 de ani lumină de Pământ. Astronomii au descoperit trei planete care înconjoară steaua în 2016, iar alte patru au fost anunțate un an mai târziu. Fiecare dintre cele șapte lumi - care sunt cunoscute sub numele de TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g și h - are aproximativ aceeași dimensiune ca Pământul. Și trei dintre lumile extraterestre (e, f și g) se consideră că se află în „zona locuibilă” a TRAPPIST-1 - acea gamă dreaptă de distanțe în care apa lichidă ar putea exista probabil pe suprafața unei planete.
TRAPPIST-1 este de aproximativ 2.000 de ori mai slab decât soarele, astfel încât zona locuibilă a piticului roșu este foarte apropiată. Într-adevăr, toate cele șapte planete TRAPPIST-1 se află mai aproape de steaua lor decât Mercur la soare.
Toate planetele TRAPPIST-1 au fost descoperite prin „metoda de tranzit”; mai multe instrumente diferite au observat scufundările minuscule de luminozitate care au rezultat atunci când lumile au traversat chipul stelei lor gazdă. Mărimea acestor scufundări a scos la iveală dimensiunile lumilor. Și astronomii au reușit să estimeze masele planetelor, deși nu tocmai la fel de precis, studiind modul în care tranzitele lor au variat de-a lungul timpului. (Aceste variații apar pe măsură ce planetele învecinate se trage unul pe celălalt gravitațional.)
Cu această informație de masă și volum în mână, Unterborn și echipa sa au folosit modele de computer pentru a avea o idee mai bună despre compoziția a șase dintre lumile TRAPPIST-1. (Nu s-au ocupat de TRAPPIST-1h, cea mai exterioară planetă, pentru că nu se știe suficient de multe despre asta.)
Această lucrare de modelare a sugerat să existe un gradient de umiditate în sistemul TRAPPIST-1. Planetele cele mai interioare, b și c, sunt probabil aproximativ 10 la sută apă în masă, în timp ce materialele umede constituie cel puțin 50 la sută din cele mai îndepărtate f și g. Planetele de mijloc d și e se încadrează undeva între ele.
Toate aceste lumi sunt umede, chiar și la capătul scăzut al gradientului. Pentru comparație, Pământul este doar 0,2 la sută apă în masă. Într-adevăr, planetele TRAPPIST-1 sunt probabil „lumi de apă”, fără pământ care să rupă monotonia vântului și valului, a spus Unterborn.
Dacă într-adevăr este cazul, șansele de a găsi viață în sistem pot să nu fie mari.
„Fără teren expus, ciclurile geochimice cheie, inclusiv extragerea carbonului și fosforului în rezervoarele oceanice din intemperiile continentale vor fi dezactivate, limitând astfel dimensiunea biosferei”, au scris cercetătorii în noul studiu, care a fost publicat online azi (martie 19) în revista Nature Astronomy. "Ca atare, deși aceste planete pot fi locuibile în definiția clasică a prezenței apei de suprafață, orice biosignatură observată de la acest sistem nu poate fi complet distinctă de surse abiotice pur geochimice."
Și toată acea apă ar putea să închidă unele procese geologice cheie care ar putea ajuta viața să ajungă pe un punct de sprijin, a spus Unterborn. De exemplu, rocile din mantia Pământului devin deseori lichide după ce se deplasează în sus într-o zonă de presiune mai mică, unde punctul lor de topire este mai mic. Dar o astfel de „topire a decompresiei” poate apărea rar, dacă este deloc, în lumile TRAPPIST-1, deoarece greutatea uriașă a oceanelor globale suprapuse accelerează atât de mult presiunile mantalei.
Fără roca topită lângă suprafață, nu pot exista vulcani (cel puțin nu genul cu care suntem obișnuiți aici pe Pământ). Și fără vulcani, gazele care prind căldură, cum ar fi dioxidul de carbon, ar putea avea un timp greu să ajungă în atmosferă - ceea ce înseamnă că planetele TRAPPIST-1 ar fi putut fi supuse unui efect „bulgăre de zăpadă”, a spus Unterborn. [Galerie: Cele mai ciudate planete extraterestre]
Planetele care orbitează piticii roșii se confruntă cu alte provocări de locuire, au subliniat mulți cercetători. De exemplu, dacă aceste lumi orbitează destul de strâns pentru a fi în zona locuibilă, ele sunt aproape sigur „blocate în ordine”, ceea ce înseamnă că arată întotdeauna aceeași față cu steaua părintească. Deci, o parte a acestor planete poate fierbe fierbinte, în timp ce cealaltă este frigidă. Această problemă ar putea fi atenuată de prezența unei atmosfere groase, care ar circula căldura. Dar piticii roșii dau foc la o mulțime de flăcări puternice, care pot îndepărta rapid atmosfera lumilor din zonele locuibile.
Astfel de probleme sunt dezbătute și studiate, ceea ce nu este surprinzător, având în vedere prevalența piticilor roșii: Aproximativ 75 la sută din stelele Căii Lactee sunt pitici roșii, astfel încât acestea pot adăposti cele mai multe bunuri imobiliare ale galaxiei, locuibile sau în alt mod.
Noul studiu aruncă, de asemenea, lumină asupra formării și evoluției sistemului TRAPPIST-1. De exemplu, toate cele șapte planete se află în prezent în „linia de zăpadă” primordială - punctul dincolo de care era destul de rece ca apa să rămână înghețată atunci când lumile se prindeau. Dar rezultatele echipei sugerează că planetele f, g și h s-au format efectiv dincolo de această graniță și au migrat spre interior în timp. Pe de altă parte, planetele b și c s-au încolăcit în interiorul liniei de zăpadă primordială. (Nu este clar unde s-au născut TRAPPIST-1d și e în legătură cu această linie, despre care cercetătorii au spus că este probabil localizată undeva între lumile nou-născuților c și f.)
În general, studiul indică faptul că sistemele pitice roșii, cum ar fi TRAPPIST-1, nu ar trebui să fie gândite doar ca versiuni în miniatură ale propriului nostru sistem solar, a spus Unterborn; planetele lor se pot forma în moduri ușor diferite și / sau pe perioade de timp ușor diferite.
„Înțelegerea acesteia dintr-o perspectivă de formare și evoluție planetară, cred, este - pentru public în special - un mod mult mai puternic de a vinde TRAPPIST-1 decât viața”, a spus el. "Nimanui nu-i place sa fie patura umeda care spune: 'Ei bine, de fapt, nu sunt chiar asa de grozavi pentru viata.' Dar sunt cu adevărat interesante și trebuie să cunoaștem aceste lucruri pentru a înțelege planetele care pot avea viață ".
