בפברואר 2017 הודיעו אסטרונומים מהמצפה האירופי הדרומי (ESO) על גילוי של שבעה כוכבי לכת סלעיים סביב הכוכב הסמוך TRAPPIST-1. לא זו בלבד שהמספר הגדול ביותר של כוכבי לכת דמויי כדור הארץ התגלה במערכת כוכב בודדת עד כה, החדשות אף חיזקו מהעובדה כי שלושה מכוכבי הלכת הללו נמצאו במסלול סביב שטח המגורים של הכוכב.
מאז אותה תקופה נערכו מחקרים מרובים בכדי לברר את הסבירות שכוכבי לכת אלה הם למעשה בעלי חיים. תודה לצוות מדענים בינלאומי שהשתמש במחקר טלסקופ החלל האבל כדי ללמוד את כוכבי הלכת של המערכת, יש לנו כעת את הרמזים הראשונים אם מים (מרכיב מפתח לחיים כפי שאנו מכירים אותם) קיימים באף אחד מעולמות סלעים של TRAPPIST-1.
המחקר של הצוות, שכותרתו "התפתחות זמנית של ההקרנה והתוכן הגבוה של האנרגיה של Exoplanets של TRAPPIST-1", הופיע לאחרונה באתר האבל אתר. בראשותו של האסטרונום השוויצרי וינסנט בורייר ממצפה הכוכבים של אוניברסיטת ג'נבה הצוות הסתמך על מכשיר החלל של טלסקופ הדמיה טלסקופ חלל (STIS) כדי לחקור את כמות הקרינה האולטרה-סגולה שכל אחד מכוכבי הלכת TRAPPIST-1 מקבל.
כפי שהסביר בורייר בהודעה לעיתונות של האבל, הדבר עזר להם לקבוע את תכולת המים של שבעת כוכבי הלכת של המערכת:
"קרינה אולטרה סגולה היא גורם חשוב בהתפתחות האטמוספירה של כוכבי לכת. כמו באטמוספרה שלנו, שם אור שמש אולטרה סגול מפרק מולקולות זו מזו, אור כוכבים אולטרה סגול יכול לשבור אדי מים באטמוספרות של אקסופלטים למימן וחמצן. "
האופן בו קרינה אולטרה סגולה מתקשרת עם האטמוספרה של כוכב לכת חשובה כשמדובר בהערכת יכולת הכושר של כדור הארץ. בעוד שקרינת UV אנרגטית נמוכה יותר גורמת לדיסוציאציה, תהליך בו מולקולות מים מתפרקות לחמצן ומימן, קרניים אולטרה סגולות קיצוניות (קרינת XUV) וצילומי רנטגן גורמים לחממת האטמוספרה העליונה של כוכב לכת - מה שגורם למימן והחמצן ל בריחה.
מכיוון שמימן קל יותר מחמצן, הוא מאבד בקלות רבה יותר לחלל בו ניתן לצפות בספקטרום שלו. זה בדיוק מה שעשו בורייר וצוותו. על ידי מעקב אחר ספקטרום כוכבי הלכת TRAPPIST-1 אחר סימנים לאובדן מימן, הצוות הצליח למעשה לאמוד את תכולת המים שלהם. מה שהם מצאו הוא שקרינת ה- UV שנפלטה על ידי TRAPPIST-1 מרמזת על כך שכוכבי הלכת שלו היו יכולים לאבד די מים רבים במהלך ההיסטוריה שלהם.
ההפסדים היו חמורים ביותר עבור כוכבי הלכת הפנימיים ביותר - TRAPPIST-1b ו- 1c - שמקבלים הכי הרבה קרינת UV מכוכבם. למעשה, הצוות מעריך כי כוכבי לכת אלה היו יכולים לאבד יותר מ -20 מים בשווי אוקיינוסים במהלך תולדות המערכת - אשר מעריכים כי הם בני 5.4 עד 9.8 מיליארד שנה. במילים אחרות, כוכבי הלכת הפנימיים הללו יהיו יבשים בעצמות ובהחלט הם סטריליים.
עם זאת, אותם ממצאים מראים גם כי כוכבי הלכת החיצוניים של המערכת איבדו פחות מים באופן משמעותי לאורך זמן, מה שעלול לגרום לכך שהם עדיין מחזיקים כמויות גדולות על פני השטח שלהם. זה כולל את שלושת כוכבי הלכת שנמצאים באזור המגורים של הכוכב - TRAPPIST-1e, f ו- g - מה שמצביע על כך שבכל זאת כוכבי הלכת הללו יכולים להיות ראויים למגורים.
ממצאים אלה מחזקים את אובדן המים המחושב ושיעורי שחרור המים הגיאופיזיים, המעדיפים גם את הרעיון שכוכבי הלכת המסיביים והחיצוניים ביותר שמרו על מרבית מימיהם לאורך זמן. ממצאים אלה חשובים מאוד, מכיוון שהם מראים עוד כי בריחה והתפתחות אטמוספרי קשורים קשר הדוק בכוכבי הלכת של מערכת TRAPPIST-1.
הממצאים הם גם מעודדים, מכיוון שמחקרים קודמים ששקלו אובדן אטמוספרי במערכת זו ציירו תמונה עגומה למדי. אלה כוללים כאלו שהצביעו על כך ש- TRAPPIST-1 חווה התלקחות רבה מדי, שאפילו גמדים אדומים רגועים מכניעים את כוכבי הלכת שלהם לקרינה אינטנסיבית לאורך זמן, וכי המרחק בין TRAPPIST-1 לכוכבי הלכת בהתאמה יביא לכך שרוח השמש תופק ישירות ל האווירה שלהם.
במילים אחרות, מחקרים אלה מטילים ספק בשאלה אם כוכבים שמקיפים את הכוכבים מסוג M (הגמד האדום) יוכלו לשמור על האטמוספירה שלהם לאורך זמן - גם אם היו להם אווירה ומגנטוספרה דמוית כדור הארץ. בדומה למאדים, מחקר זה הצביע על כך שהפשטה אטמוספרית הנגרמת על ידי רוח סולארית תגרום בהכרח למשטחים שלהם קרים, יבשים וחסרי חיים.
בקיצור, זו אחת הידיעות הבודדות הטובות שקיבלנו מאז הוכרז לראשונה על קיומם של שבעה כוכבי לכת במערכת TRAPPIST-1 (ושלושה פוטנציאליים המיועדים למגורים). זוהי גם אינדיקציה חיובית ככל שמידת ההימור של מערכות כוכבי ננס אדום. בשנים האחרונות התרחשו רבים מאותם ממצאים אקס-פלנט מרשימים סביב כוכבי ננס אדומים - כלומר פרוקסימה ב ', LHS 1140b, גליזי 581 גרם, גליזי 625b, וגליאס 682c.
בהתחשב במספר כוכבי הלכת הסלעיים שהתגלו המקיפים כוכב מסוג זה - והעובדה שהם הנפוצים ביותר ביקום (מהווים 70% מהכוכבים שביל החלב בלבד) - בידיעה שהם יכולים לתמוך בכוכבי לכת ראויים למגורים. בהחלט מוזמן! אך כמובן, בורייר ועמיתיו מדגישים כי המחקר אינו חד משמעי, ונדרש מחקר נוסף כדי לקבוע אם אחד מכוכבי הלכת TRAPPIST-1 אכן מימי.
כפי שציין בורייאר, סביר להניח שזה יהיה כרוך בטלסקופים מהדור הבא:
"בעוד שהתוצאות שלנו מציעות כי כוכבי הלכת החיצוניים הם המועמדים הטובים ביותר לחפש מים באמצעות הטלסקופ החללי הקרוב של ג'יימס ווב, הם גם מדגישים את הצורך במחקרים תיאורטיים ותצפיות משלימות בכל אורכי הגל כדי לקבוע את טיב כוכבי הלכת TRAPPIST-1 ההרגלים הפוטנציאליים שלהם. "
כוכבי לכת סלעיים סביב הכוכב הנפוץ ביותר, פוטנציאל להחזקת מים ומיליארד כוכבי לכת פוטנציאליים בגלקסיית שביל החלב בלבד. דבר אחד בטוח: טלסקופ החלל ג'יימס ווב עומד להיות ידיו מלאות לאחר שפרוס באוקטובר 2018!
והקפידו לבדוק גם את האנימציה הזו של מערכת TRAPPIST-1 באדיבות ל. קלסדה וה- ESO:
