Czy układ planetarny TRAPPIST-1 jest możliwy do zamieszkania?
Rok temu NASA ogłosiła odkrycie systemu TRAPPIST-1, czyli siedmiu planet o wielkości zbliżonej do Ziemi. Od tego czasu naukowcy ciężko pracowali, aby lepiej poznać i zrozumieć ten fascynujący nowy świat, położony zaledwie 40 lat świetlnych od nas. Dzięki danym zgromadzonym przez naziemne i kosmiczne teleskopy, dziś o TRAPPIST-1 wiemy więcej niż o jakimkolwiek innym systemie planetarnym, poza naszym rzecz jasna.
Badania opublikowane w czasopiśmie „Astronomy and Astrophysics” dzięki danym z zarządzanych przez NASA kosmicznych teleskopów Spitzner i Kepler, przynoszą nam najlepszy jak dotąd obraz tego, jak wyglądają i z czego zbodowane są te planety. Dane z teleskopów przysłużyły się do znacznie bardziej niż dotąd precyzyjnych kalkulacji gęstości obiektów i przygotowania złożonych symulacji. Badacze ustalili, że większość w układzie stanowią planety skaliste. Ponadto, masę niektórych z nich w ponad 5 proc. stanowi woda, co oznacza, że jest jej 250 razy więcej niż oceanów na Ziemi.
Forma, jaką przyjmuje woda na planetach TRAPPIST-1 jest zależną od tego, jak wiele ciepła uzyskują one od swojej bardzo chłodnej gwiazdy typu czerwony karzeł, której masa stanowi około 9 proc. masy Słońca. Na planetach najbliższych gwieździe, woda najprawdopodobniej ma formę pary utrzymującej się w atmosferze, na dalszych zaś może znajdować się lodowa pokrywa. Najbardziej skalista spośród wszystkich planeta TRAPPIST-1e ma warunki, w których potencjalnie może utrzymać się woda w stanie ciekłym.
Obecność płynnej wody jest zasadniczym zagadnieniem, kiedy rozważa się zamieszkiwalność planety. Ważną kwestią w jej poszukiwaniu jest badanie atmosfery planety. Teleskop Kosmiczny Hubble'a NASA sonduje cały czas sześć z siedmiu planet TRAPPIST-1. W czasopiśmie „Nature Astronomy” opublikowano właśnie wyniki obserwacji czterech z nich. Wedle tej publikacji co najmniej trzy planety w układzie – d, e i f – nie mają atmosfery bogatej w wodór, takiej, jaką mają gazowe giganty Układu Słonecznego. Wodór jest gazem cieplarnianym (nie pozwalającym na uwalnianie się ciepła) i jego powłoka czyniłaby planety zbyt gorącymi, a w rezultacie – niemożliwymi do życia.
Już w 2016 roku ustalono, że atomosfery wodorowej nie mają planety c i d. Te i nowsze badania pokazują, że możemy mieć do czynienia z atomosferami podobnymi do tych, jakie znajdujemy na Ziemi, Wenus i Marsie. Żeby móc coś orzec o ostatniej planecie – g – niezbędne są dalsze obserwacje.
Opisane w obu publikacjach badania nie tylko zwiększają naszą wiedzę u układzie TRAPPIST-1, ale przyczynią się do zaprojektowania kolejnych. Na 2019 rok NASA planuje wystrzelenie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który będzie w stanie bliżej i bardziej precyzyjnie przyjrzeć się atmosferom tych planet, w poszukiwaniu cięższych gazów, takich jak dwutlenek węgla, metan, woda czy tlen. Ich obecność może być wskazówką, czy możliwe jest istnienia życia na tych planetach i czy nadają się one do potencjalnego zamieszkania.
O TRAPPIST-1 pisaliśmy w artykule „NASA odkryła nowy świat!"
Opracowano na podstawie artykułu „New Clues to TRAPPIST-1 Planet Compositions, Atmospheres" opublikowanego w serwisie NASA.
