מדענים מגלים כי TRAPPIST-1 הוא ישן יותר ממערכת השמש שלנו

Pin
Send
Share
Send

בפברואר 2017 הודיע ​​צוות אסטרונומים אירופאים על גילוי מערכת שבעה כוכבי לכת המקיפה את הכוכב הסמוך TRAPPIST-1. מלבד העובדה כי כל שבעת כוכבי הלכת היו סלעיים, היה הבונוס הנוסף של שלושה מהם המסתובבים באזור המרחב של TRAPPIST-1. מכיוון שכך, נערכו מחקרים מרובים אשר ניסו לקבוע אם כוכבי לכת כלשהם במערכת יכולים להיות ראויים למגורים.

כשמדובר במחקרי הרגלים, אחד הגורמים העיקריים שיש לקחת בחשבון הוא גיל מערכת הכוכבים. בעיקרון, לכוכבים צעירים יש נטייה להתלקח ולהשחרר התפרצויות קרינה מזיקות בעוד כוכבי לכת המקיפים כוכבים ישנים נתונים לקרינה במשך תקופות זמן ארוכות יותר. בזכות מחקר חדש שנערך על ידי זוג אסטרונומים, כיום ידוע שמערכת TRAPPIST-1 ישנה פי שניים ממערכת השמש.

המחקר, אשר יפורסם ב- כתב העת האסטרופיזי תחת הכותרת "על עידן מערכת ה- TRAPPIST-1", הובל על ידי אדם בורגר, אסטרונום מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו (UCSD). אליו הצטרף אריק מאמאק, סגן מדען התוכנית של תכנית הבדיקה האקסופלאנית של נאס"א (EEP) במעבדת הנעה של סילון.

יחד הם התייעצו בנתונים אודות הקינמטיקה של TRAPPIST-1 (כלומר המהירות בה היא מקיפה את מרכז הגלקסיה), גילה, פעילות מגנטית, צפיפות, קווי ספיגה, כוח הכבידה, המתכות והקצב בו היא חווה התלקחויות כוכבים. . מכל אלה הם קבעו כי TRAPPIST-1 הוא די ותיק, איפשהו בין גיל 5.4-9.8 מיליארד שנים. זו עד פי שתיים ממערכת השמש שלנו, שהוקמה לפני כ -4.5 מיליארד שנה.

תוצאות אלה עומדות בסתירה להערכות שנערכו בעבר, והיו שהמערכת של TRAPPIST-1 הייתה בת כ -500 מיליון שנה. זה התבסס על העובדה שהיה לוקח זמן רב עד שכוכב בעל מסה נמוכה כמו TRAPPIST-1 (שיש לו בערך 8% ממסת השמש שלנו) להתכווץ לגודלו המינימלי. אך עם מגבלת גיל העליונה הנמצאת ממש מתחת לעשרה מיליארד שנים, מערכת הכוכבים הזו יכולה להיות ישנה כמעט כמו היקום עצמו!

כפי שהסביר ד"ר בורגסר בהצהרת העיתונאים האחרונה של נאס"א:

"התוצאות שלנו באמת עוזרות להגביל את ההתפתחות של מערכת TRAPPIST-1, מכיוון שהמערכת חייבת להתמיד במיליארדי שנים. פירוש הדבר שכוכבי הלכת נאלצו להתפתח יחד, אחרת המערכת הייתה מתפרקת מזמן. "

ההשלכות של זה יכולות להיות משמעותיות מאוד בכל הנוגע למחקרי הרגלים. ראשית, כוכבים מבוגרים חווים פחות את התלקחויות בהשוואה לכוכבים צעירים יותר. ממחקרם אישרו בורגסר ומאמאק כי TRAPPIST-1 שקט יחסית בהשוואה לכוכבי גמד מגניבים במיוחד. עם זאת, מאז כוכבי הלכת סביב מסלול TRAPPIST-1 כל כך קרובים לכוכבם, הם נחשפו למיליארדי שנות קרינה בשלב זה.

כיוון שכך, יתכן שרוב כוכבי הלכת שעוברים מסלול בין TRAPPIST-1 - מצפים לשניים החיצוניים ביותר, ז ו ח - ככל הנראה היו מורחים את האטמוספרה שלהם - בדומה למה שקרה למאדים לפני מיליארדי שנים כאשר הוא איבד את השדה המגנטי המגונן שלו. זה בהחלט עולה בקנה אחד עם מחקרים רבים שפורסמו לאחרונה, שהגיעו למסקנה כי פעילות השמש של TRAPPIST-1 לא תביא לתועלת לחיים בכוכבי הלכת שלה.

בעוד שחלק מהמחקרים הללו התייחסו לרמת התלקחות הכוכבים של TRAPPIST-1, אחרים בדקו את תפקידם של השדות המגנטיים. בסופו של דבר, הם הגיעו למסקנה כי TRAPPIST-1 משתנה מדי, וכי ככל הנראה השדה המגנטי שלו יהיה מחובר לשדות כוכבי הלכת שלו, מה שמאפשר לחלקיקים מהכוכב לזרום ישירות אל אטמוספרות הפלנטות (ובכך לאפשר להם להיות יותר מורחק בקלות).

עם זאת, התוצאות לא היו חדשות רעות לחלוטין. מכיוון שכוכבי הלכת של TRAPPIST-1 העריכו צפיפות נמוכה יותר מכדור הארץ, יתכן שיש להם כמויות גדולות של יסודות נדיפים (כלומר מים, פחמן דו חמצני, אמוניה, מתאן וכו '). אלה יכלו להוביל ליצירת אטמוספרות עבות שהגנו על המשטחים מפני קרינה מזיקה רבה והפיצו חום מחדש על פני כוכבי הלכת הנעולים היטב.

ושוב, אווירה עבה יכולה להשפיע גם היא על ונוס, וכך תיצור אפקט חממה בורח, שהיה גורם לאווירה עבה להפליא ולמשטחים חמים במיוחד. בנסיבות העניין, אם כן, כל החיים שצצו בכוכבי הלכת הללו היו צריכים להיות קשים ביותר כדי לשרוד מיליארדי שנים.

דבר חיובי נוסף שיש לקחת בחשבון הוא הבהירות והטמפרטורה המתמדת של TRAPPIST-1, האופייניים גם לכוכבי M- (גמד אדום). כוכבים כמו השמש שלנו הם בעלי תוחלת חיים משוערת של 10 מיליארד שנים (שהם כמעט באמצע הדרך) והם צומחים בהירים ויותר עם הזמן. לעומת זאת, מאמינים כי גמדים אדומים קיימים עד טריליון שנים - הרבה יותר מכפי שהיקום קיים - ואינם משתנים בעוצמה רבה.

בהתחשב בפרק הזמן שלקח להם חיים מורכבים על פני כדור הארץ (מעל 4.5 מיליארד שנה), אריכות ימים ועקביות זו עלולים להפוך את מערכות הכוכבים הגמדים האדומים להימור הטוב ביותר לטווח הארוך למגורים. כזה היה מסקנתו של מחקר אחד שנערך לאחרונה, שערך פרופ 'אבי לוב מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן (CfA). וכפי שהסביר מאמאג'ק:

"כוכבים הרבה יותר מסיביים מהשמש צורכים את הדלק שלהם במהירות, מתבהרים לאורך מיליוני שנים ומתפוצצים כסופרנובות. אבל TRAPPIST-1 הוא כמו נר בוער לאט שיזהק פי 900 יותר מהעידן הנוכחי של היקום. "

נאס"א הביעה גם התרגשות מהמצאים האלה. טיפאני קטריה, מדען אקסופלאט ב- JPL, אמר: "תוצאות חדשות אלה מספקות הקשר שימושי לתצפיות עתידיות על כוכבי הלכת TRAPPIST-1, אשר יכולות לספק לנו תובנה רבה כיצד האווירה הפלנטרית מתהווה ומתפתחת, ומתמשכת או לא. נכון לעכשיו, מחקרי הרגלים של TRAPPIST-1 ומערכות כוכבים סמוכות אחרות מוגבלים לשיטות עקיפות.

עם זאת, בעתיד הקרוב, משימות הדור הבא כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב צפויים לחשוף מידע נוסף - כמו אם יש לכוכבי הלכת הללו אווירה ומה לא יצירותיהם. תצפיות עתידיות עם טלסקופ החלל האבל וטלסקופ החלל שפיצר צפויים גם לשפר את ההבנה שלנו לגבי כוכבי הלכת הללו ותנאים אפשריים על פני השטח שלהם.

Pin
Send
Share
Send