Тази слънчева система от седем планети с големината на Земята може да е най-доброто място за търсене на извънземен живот

Много от планетите имат подходящите температури, необходими за приемане на течна вода

TRAPPIST-1 и неговите планети.



корона на Microsoft
Снимка: NASA / JPL-Caltech

На около 40 светлинни години седем планети с размерите на Земята са забелязани в орбита в тясна орбита около малка, ултра хладна звезда. Това е една от най-големите слънчеви системи, които някога са били откривани извън нашата собственост, и е особено примамлива находка в продължаващото търсене на извънземен живот. Шест от планетите в системата може да имат подходящите температури за съществуването на течна вода на повърхностите им и астрономите са уверени, че ще могат да получат по-задълбочен поглед върху тези седем свята с бъдещите космически телескопи.



Особено примамлива находка в продължаващото търсене на извънземен живот

Слънчевата система,подробно описано днес в проучване вПрирода ,не е съвсем нова находка. Всъщност откриването на тази система беше обявено миналата година от същите изследователи. Но по това време те смятаха, че са открили само три планети около звездата, наречени TRAPPIST-1. Когато изследователите са разгледали по-отблизо системата с по-прецизни телескопи, включително космическия телескоп на NASA Spitzer, те са открили още планети наблизо.

Получихме много нови данни и преминахме от три на четири до пет планети, Михаел Гийон, научен сътрудник на белгийските фондове за научни изследвания и водещ автор наПриродапроучване, разказваНа ръба. Тогава получихме тези данни на Спицър, които показват, че всъщност има седем планети.



Изобразяване на планетите TRAPPIST-1.

Снимка: NASA / JPL-Caltech

Тъй като тези планети имат приблизително същия размер като Земята, изследователите смятат, че може да са скалисти като нашия собствен свят. И три орбити в обитаемата зона на звездата, където температурите са точно, за да може да има цели океани на повърхностите на планетите. Като се има предвид, че течната вода е толкова важна съставка за живота тук на нашата планета, астрономите са нетърпеливи да я намерят в други светове извън нашата Слънчева система. Наличието на течна вода на екзопланета може да означава, че животът е процъфтявал и там, така че тези седем планети вече са водещи кандидати в търсенето на извънземен живот.

Астрономите казват, че ще могат да изучават тези екзопланети и техните атмосфери по-подробно

Астрономите казват, че има голям шанс да получат някои отговори, тъй като ще могат да изучават тези екзопланети и техните атмосфери по-подробно. В голямата схема на Вселената 40 светлинни години са относително кратко разстояние, което прави наблюдението на тази система малко по-лесно с нашите телескопи. Освен това, надникването в атмосферата на планетите е по-малко предизвикателно, тъй като тези планети обикалят около звезда, която е много по-малка и по-слаба от нашето жълто Слънце. Ако те обикаляха около звезда с размерите на нашата, интензивната звездна светлина щеше да направи световете и атмосферата им трудно видими. Разбира се, това е супер вълнуващо, но това, което прави системата толкова специална, е, че всички тези седем планети са подходящи за подробна атмосферна характеристика, казва Гилън.



Ето защо малките, супер готини звезди - известни като червени джуджета - са станали популярни цели за ловците на екзопланети; по-лесно е да изучавате планетите около тях. През последните няколко години Гийон и неговият екип бяха фокусирани върху търсенето на светове около червените джуджета с помощта на телескопа TRAPPIST в обсерваторията La Silla в Чили. Преди по-малко от няколко години,търсенето им ги доведе до TRAPPIST-1, звезда, малко по-голяма от Юпитер.

Те откриха три свята, обикалящи около TRAPPIST-1, наблюдавайки планетите, докато минават пред звездата - процес, известен като транзит. Всеки път, когато планета преминава пред своята домакинска звезда, тя леко затъмнява светлината на звездата. Това затъмняване е невероятно малко, но с правилните инструменти астрономите понякога могат да забележат тези малки светлинни промени от Земята. Чрез този процес астрономите могат да използват затъмняването, за да изчислят размера, масата и орбитата на преминаваща планета.

Астрономите решиха да продължат да наблюдават системата и са прекарали повече от 1000 часа, шпионирайки звездата и нейните планети с други телескопи. Новите данни помогнаха да се видят останалите планети, като телескопът Spitzer на НАСА разкри две планети, които не можеха да се видят от телескопите на земята. (Местоположението на телескопа в космоса му позволява да заобикаля шумната атмосфера на Земята и да събира по-точни данни.) Последващите наблюдения също така разкриха, че някои от първоначалните констатации на учените са били интерпретирани погрешно. Една от оригиналните три планети, които екипът беше идентифицирал, се оказа множество планети.

Всички планети обикалят по-близо до TRAPPIST-1, отколкото Меркурий обикаля около Слънцето

Планетите, които са наречени по азбучен ред от b до h, всички се движат по-близо до TRAPPIST-1, отколкото Меркурий обикаля около Слънцето. Най-близката планета отнема само 1,5 земни дни, за да завърши една орбита, докато най-отдалечената планета отнема около 20 дни, за да обиколи звездата. Поради това всички те са супер стегнат куп. Когато TRAPPIST-1f и TRAPPIST-1g са най-близо един до друг, те са точно на три пъти по-голямо разстояние между Земята и Луната. Така че, ако трябваше да застанете на TRAPPIST-1f, понякога TRAPPIST-1g би изглеждал два пъти по-голям от Луната в небето. Забележително е, че можете да видите друг свят точно там, казва Амори Трио, екзопланета от Института Кавли в университета в Кеймбридж и автор на изследването.На ръба.

Свойствата на планетите TRAPPIST-1 в сравнение с четирите най-вътрешни планети в нашата Слънчева система.

Снимка: NASA / JPL-Caltech

И в красиво съвпадение вътрешните шест планети изглежда се въртят донякъде в синхрон - феномен, известен като орбитален резонанс. Например, когато TRAPPIST-1g изпълни четири орбити около звездата, TRAPPIST-1f завърши три орбити - съотношение 4: 3. Това е интересна черта, която ще помогне на астрономите да разберат по-добре как е възникнала системата. Всички те са синхронизирани и това ни казва за това как са се формирали, казва Трио. Това е улика за миналото формиране, така че е едновременно красиво и удобно.

Най-голямото привличане на тази система е нейното обещание за обитаемост

Но най-голямото привличане на тази система е нейното обещание за обитаемост. Разбира се, непосредствената близост на звездата до нейните планети означава, че тези светове получават значително повече радиация, отколкото Земята. Но Triaud твърди, че TRAPPIST-1 е доста тихо червено джудже, което означава, че не изпраща слънчеви изригвания много често. Освен това шест от планетите могат да имат повърхностни температури, които варират между 32 и 212 градуса по Фаренхайт, което може да позволи течна вода да съществува; някои биха могли да имат вода върху част от повърхността си, докато най-примамливите три - e, f и g - може да са покрити с нещата.

За да разберат това, астрономите ще се опитат да открият компонентите на атмосферата на всяка планета. Един от начините да направите това е да погледнете светлината на звездата, когато тя преминава през газа, циркулиращ около планетата. Различните газове ще филтрират светлината по различни начини, като дават на астрономите добра представа за това какви съединения заобикалят всеки свят. Освен това астрономите могат да измерват спада в яркостта на системата, когато планета минава зад звездата. Това е отрицателно измерване, което може да се използва, за да се разбере светлината, която излиза от всяка планета, което също може да се използва за извеждане на това, което е в атмосферата на световете.

Художник, представящ как може да изглежда от повърхността на TRAPPIST-1f.

Снимка: NASA / JPL-Caltech

Ако в атмосферата на екзопланета има изобилие от H20, тогава има вероятност на повърхността отдолу да има течна вода. Ако видим водни пари в атмосферата, ще бъдем много развълнувани, казва Сара Сийгър, експерт по екзопланети в MIT,На ръба. Не бихме могли да докажем 100 процента, но бихме били почти сигурни, че на планетата има течна вода. Досега течна вода никога не е била открита на екзопланета. Следващата стъпка след това е да се търсят други газове, които не принадлежат в атмосферата - особено такива, които може да идват от биологичния живот. Любимият ни е кислородът, казва Сигър. Без живот на Земята изобщо нямаше да имаме кислород. Така че ние ще слезем в нашия списък с нещата, които търсим, нещо като триаж.

Ако видим водни пари в атмосферата, ще бъдем много развълнувани. Не бихме могли да докажем 100 процента, но бихме били почти сигурни, че на планетата има течна вода.

За да получат тези мъчителни отговори, астрономите се надяват да използват предстоящия космически телескоп „Джеймс Уеб“ на НАСА (JWST). Когато стартира, JWST ще седи на повече от 1 милион мили от Земята и ще наблюдава Вселената в инфрачервената светлина. Това е вид светлина, която не може да се види, но може да се усети като топлина. Наблюдението на звездни системи в инфрачервената система улеснява много по-точно определянето кога светлината идва от звезда и кога се отразява от планетата. Освен това JWST ще бъде най-мощният космически телескоп, построен някога, виждайки космически обекти с по-голяма точност от всякога.

JWST обаче излиза на пазара през 2018 г. Междувременно Гилън и екипът му ще използват космическия телескоп Хъбъл на НАСА, за да продължат да гледат своята система от седем планети. Може би ще ни каже нещо за честотата на живот и обитаемите условия във Вселената, казва Гилън. Тази система наистина е крайъгълен камък в екзопланетологията.


По-внимателен поглед към телескопа Джеймс Уеб