Ciężkie życie planet TRAPPIST-1

Według najnowszych badań dwóch niezależnych grup naukowców, układ TRAPPIST-1 nie jest tak przyjazny życiu jak dotąd uważano. Astrofizycy z CfA (ang. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) oraz Lowell Center for Space Science and Technology sądzą, że zachowanie gwiazdy w tym układzie znacznie zmniejsza szanse na znalezienie tam życia.

Gwiazda TRAPPIST-1 jest chłodnym czerwonym karłem w gwiazdozbiorze Wodnika, który znajduje się około 38,8 lat świetlnych od Ziemi. Jest ona niewiele większa od Jowisza i ma masę jedynie 8% masy Słońca. Dzięki swojej niezwykle szybkiej rotacji, emituje ona silne promieniowania ultrafioletowe.

W lutym 2017 roku, astronomowie ogłosili, że wokół TRAPPIST-1 krąży przynajmniej 7 planet, które określono jako TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g i h. Wszystkie te planety są rozmiarów podobnych do Ziemi i Wenus lub nieco mniejsze. Charakteryzują się również bardzo krótkimi okresami obiegu swojej gwiazdy, odpowiednio 1,51, 2,42, 4,04, 6,06, 9,21, 12,35 i 20 dni. Trzy z tych planet są położone w tak zwanej ekosferze, co oznacza, że panujące tam warunki mogą być odpowiednie do rozwoju życia.

W pierwszym badaniu, doktor Manasvi Lingam i profesor Avi Loeb z CfA przeanalizowali różnorodne czynniki, które mogłyby mieć wpływ na warunki panujące na powierzchni planet orbitujących czerwone karły. W przypadku układu TRAPPIST-1 naukowcy brali pod uwagę jaki wpływ miałaby temperatura na środowisko i ewolucję oraz czy promieniowanie ultrafioletowe z gwiazdy mogłoby uszkodzić atmosferę krążących wokół niej planet.

Jednak obecność planet w strefie, gdzie możliwe jest istnienie wody w stanie ciekłym, jest tylko jednym z wielu czynników, które determinują zdolność planety do podtrzymania życia. Naukowcy stwierdzili, że planety TRAPPIST-1 są nieustannie bombardowane promieniowaniem ultrafioletowym wysyłanym przez swojego czerwonego karła. To promieniowanie jest dużo intensywniejsze niż to, czego doświadczamy na Ziemi. Dodatkowym czynnikiem działającym na niekorzyść planet z tego układu, jest ich bardzo bliskie położenie w stosunku do gwiazdy.

“Nasze badania wykazały, że ten nieustający strumień promieniowania w dużym stopniu zniszczył atmosfery planet z układu TRAPPIST-1” - mówi profesor Loeb. “To znacznie zmniejsza szanse powstania i rozwoju życia”. Ostatecznie naukowcy oszacowali szansę na istnienie życia na planetach w układzie TRAPPIST-1 na mniej niż 1% szansy istnienia życia na Ziemi.

Inna grupa naukowców pod przewodnictwem doktor Cecilii Garraffo skupiła się na problemie wiatru słonecznego. Ciśnienie, jakie wywierają w tym układzie strumienie cząsteczek wysyłane przez gwiazdę jest 1 000-100 000 razy większe niż to, jakie Słońce wywiera na naszą planetę. Jeśli strumienie cząsteczek są wystarczająco silne, mogą one nawet całkowicie odrzeć planetę z jej atmosfery. “Gdyby Ziemia znajdowała się dużo bliżej Słońca i podlegała podobnemu bombardowaniu cząsteczkami jak planety z TRAPPIST-1, nasza tarcza (pole magnetyczne Ziemi) dość szybko zostałaby zniszczona” - wyjaśnia doktor Garraffo.


Źródło: Astrophysical Journal Letters

Więcej informacji:

Na zdjęciu: ilustracja przedstawiająca zestawienie planet układu TRAPPIST-1. Źródło: NASA.