איור אמן של הנוף הנשקף מאחד משבעת כוכבי הלכת המקיפים את הגמד האדום TRAPPIST-1, עם כמה עולמות נוספים הנראים קרוב יותר לכוכב הקטן והאפלולי.
(תמונה: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
שבעה כוכבי לכת סלעיים המעגלים את הכוכב הסמוך TRAPPIST-1 מכילים הרבה מים, כך עולה ממחקר חדש - אולי יותר מדי מכדי שיהיה להם הימורים טובים לכל החיים.
על פי המחקר, כל העולמות של TRAPPIST-1 מכילים מאות מים בערך של אוקיינוסים בכדור הארץ על פני השטח שלהם.
באופן מפתיע, זה כנראה לא חדשות טובות לפוטנציאל אירוח החיים של מערכת TRAPPIST-1, אמרו חברי צוות המחקר. [פגוש את 7 משטחי השטח הגדולים של כדור הארץ של TRAPPIST-1]
"יותר מדי מים יכולים להיות דבר רע," אמר הסופר הראשי קיימן אונטרבורן, עמית פוסט-דוקטורט בבית הספר לחקר כדור הארץ וחקר החלל באוניברסיטת מדינת אריזונה, ל- Space.com. "TRAPPIST-1s מעניינים, אבל אולי לא לכל החיים."
TRAPPIST-1 הוא כוכב ננס אדום ואפלולי השוכן כ- 39 שנות אור מכדור הארץ. אסטרונומים גילו שלושה כוכבי לכת שהקיפו את הכוכב בשנת 2016, וארבעה נוספים הוכרזו שנה לאחר מכן. כל אחד משבע העולמות - המכונים TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g ו- h - הוא בערך באותו גודל כמו כדור הארץ. ושלושה מהעולמות הזרים (e, f ו- g) נחשבים לשכב ב"איזור המגורים "של TRAPPIST-1 - אותו טווח מרחק ימין בדיוק, בו מים נוזלים עשויים להתקיים על פני כדור הארץ.
TRAPPIST-1 הוא כ- 2,000 פעמים עמום יותר מהשמש, ולכן אזור המגורים של הגמד האדום קרוב מאוד פנימה. ואכן, כל שבעת כוכבי הלכת של TRAPPIST-1 שוכבים קרוב יותר לכוכבם מכפי שמרקורי עושה לשמש.
כל כוכבי הלכת TRAPPIST-1 התגלו באמצעות "שיטת המעבר"; כמה מכשירים שונים הבחינו במטבעות הבהירות הזעירות שנבעו כאשר העולמות חצו את פני הכוכב המארח שלהם. גודל המטבלים הללו חשף את גודל העולמות. ואסטרונומים הצליחו להעריך את המוני כוכבי הלכת, אם כי לא במדויק באותה מידה, על ידי בדיקת השתנות המעברים שלהם לאורך זמן. (וריאציות אלה מתרחשות כאשר כוכבי לכת שכנים מושכים זה לזה בכבידה.)
עם המידע המוני והנפח הזה בידו, השתמשו אונטרבורן וצוותו במודלים ממוחשבים כדי לקבל מושג טוב יותר על ההרכב של שישה מעולמות TRAPPIST-1. (הם לא התמודדו עם TRAPPIST-1h, הכוכב החיצוני ביותר, מכיוון שלא מספיק ידוע על כך.)
עבודת דוגמנות זו הציעה שיש שיפוע רטיבות במערכת TRAPPIST-1. כוכבי הלכת הפנימיים ביותר, b ו- c, הם ככל הנראה כעשרה אחוז מים על פי המסה, ואילו החומר הרטוב מהווה לפחות 50 אחוז מה- f ו- g המרוחקים יותר. כוכבי הלכת האמצעיים d ו- e נופלים איפשהו בין לבין.
כל העולמות האלה הם רטובים יבשים, אפילו בקצה הנמוך של המדרגה. לשם השוואה, כדור הארץ הוא רק 0.2 אחוז מים במסה. אכן, כוכבי הלכת של TRAPPIST-1 הם ככל הנראה "עולמות מים", בלי שום קרקע שתפר את המונוטוניות של הרוח והגלים, כך אמר אונטרבורן.
אם זה אכן המצב, הסיכויים למציאת חיים במערכת עשויים לא להיות גדולים.
החוקרים כתבו החוקרים במחקר החדש שפורסם באינטרנט היום (מרץ), "ללא שטח חשוף, מחזורים גיאוכימיים מרכזיים הכוללים פירוק פחמן וזרחן למאגרים אוקיאניים מפני בליה יבשתית, ובכך יגביל את גודל הביוספרה. 19) בכתב העת Nature Astronomy. "מכיוון שכך, למרות שכוכבי לכת אלה עשויים להיות ראויים למגורים בהגדרה הקלאסית של נוכחות מי שטח, כל ביו-בינונית שנצפתה ממערכת זו עשויה שלא להבחין במלואה ממקורות אביוטיים, גיאוכימיים גרידא."
אונרבורן אמר כי כל אותם מים עשויים לסגור כמה תהליכים גיאולוגיים מרכזיים שיכולים לעזור לחיים להשיג דריסת רגל. לדוגמה, סלעים במעטפת כדור הארץ הופכים לרוב לנוזלים לאחר שהם עוברים כלפי מעלה לאזור של לחץ נמוך יותר, שם נקודת ההיתוך שלהם נמוכה יותר. אבל "התכה נמוכה של דיכאון" כזו עשויה להתרחש לעיתים רחוקות, אם בכלל, בעולמות ה- TRAPPIST-1, מכיוון שהמשקל העצום של האוקיינוסים העולמיים המצויים מעלים את לחצי המעטפת כל כך.
ללא סלע מותך בסמוך לפני השטח, לא יכולים להיות הרי געש (לפחות לא מהסוג שאנחנו רגילים אליו כאן על כדור הארץ). ובלי הרי געש, גזים שלוכדי חום, כמו פחמן דו חמצני, עשויים להתקשות להגיע לאטמוספרה - מה שאומר שכוכבי הלכת של TRAPPIST-1 עשויים להיות אפקטים של "כדור שלג בורח", אמר אונטרבורן. [גלריה: כוכבי הלכת המוזרים ביותר]
כוכבי לכת המקיפים גמדים אדומים מתמודדים עם אתגרים אחרים של הרגלים, כך הדגישו חוקרים רבים. לדוגמה, אם העולמות האלה עוקפים חזק מספיק כדי להיות באזור המגורים, הם כמעט בוודאי "נעולים היטב", כלומר הם תמיד מראים את אותו הפנים לכוכב ההורה שלהם. אז, צד אחד של כוכבי לכת כאלה עשוי להיות רותח בעוד השני בצבע. ניתן להקל על בעיה זו על ידי נוכחות של אווירה עבה, שתפיץ חום. אך גמדים אדומים יורים מהרבה התלקחויות עוצמתיות, שעשויות להפשיט במהירות את האטמוספרות של עולמות באזור המגורים.
נושאים כאלה נדונים ונחקרים רבות, מה שלא מפתיע בהתחשב בשכיחותם של הגמדים האדומים: כ 75 אחוז מכוכבי שביל החלב הם גמדים אדומים, כך שהם ככל הנראה מכילים את רוב הנדל"ן של הגלקסיה, ראוי למגורים או אחרת.
המחקר החדש שופך אור על התהוותה והתפתחותה של מערכת TRAPPIST-1. לדוגמה, כל שבעת כוכבי הלכת שוכנים כיום בתוך "קו השלג" הקדמוני - הנקודה שמעבר לה היה קר מספיק כדי שהמים יישארו קפואים כאשר העולמות קרם עור וגידים. אך תוצאות הצוות מעלות כי כוכבי הלכת f, g ו- h נוצרו בפועל מעבר לגבול זה והיגרו פנימה לאורך זמן. כוכבי הלכת b ו- c, לעומת זאת, התפתלו בתוך קו השלג הקדמוני. (לא ברור היכן נולדו TRAPPIST-1d ו- e ביחס לקו זה, שלדברי החוקרים נמצא ככל הנראה איפשהו בין העולמות הנולדים c ו- f.)
בסך הכל, המחקר מצביע על כך שמערכות גמדיות אדומות כמו TRAPPIST-1 לא צריכות להיחשב כאל גרסאות מיניאטוריות של מערכת השמש שלנו, אמרה אנטרבורן; כוכבי הלכת שלהם עשויים להיווצר בדרכים שונות במקצת ו / או על טווחי זמנים שונים במקצת.
לדבריו, "הבנתו מנקודת מבט של התפתחות פלנטרית ואבולוציה היא - לציבור במיוחד - דרך הרבה יותר חזקה למכור את TRAPPIST-1 מאשר את החיים". "אף אחד לא אוהב להיות השמיכה הרטובה שאומרת 'טוב, בעצם, הם לא כל כך גדולים לחיים'. אבל הם באמת מעניינים, ואנחנו צריכים לדעת את הדברים האלה בכדי להבין את כוכבי הלכת שעלולים להתקיים בחיים. "
