כאשר אנו מוצאים סוף סוף חיים אי שם מעבר לכדור הארץ, הם יהיו בסוף חיפוש ארוך. החיים כנראה לא יודיעו על נוכחותם לנו, נצטרך לעקוב אחר שרשרת רמזים ארוכה כדי למצוא אותה. כמו שמדענים אומרים לנו כל הזמן, בתחילת שרשרת הרמזים היא מים.
התגלית של מערכת TRAPPIST-1 בשנה שעברה עוררה התרגשות רבה. 7 כוכבי לכת המקיפים את הכוכב TRAPPIST-1, רק 40 שנות אור מכדור הארץ. באותה תקופה, אסטרונומים חשבו שלפחות חלקם דמויי כדור הארץ. אולם כעת מחקר חדש מראה כי חלק מהפלנטות יכולות להכיל יותר מים מכדור הארץ. בערך פי 250 יותר.
מחקר חדש זה מתמקד בצפיפותם של 7 כוכבי הלכת TRAPPIST-1. הניסיון לקבוע כי הצפיפות היא משימה מאתגרת והיא הייתה כרוכה בכמה מתחנות הכוח בעולם הטלסקופים. המחקר טלסקופ החלל שפיצר, טלסקופ החלל קפלר, והמתקן SPECULOOS (חיפוש אחר כוכבי לכת מגבילים ULtra-COOl כוכבים) במצפה הפרנלי של ESO.
במחקר זה, התצפיות משלושת הטלסקופים היו נתונים למודל מחשבים מורכב כדי לקבוע את צפיפותם של 7 כוכבי הלכת TRAPPIST. כתוצאה מכך אנו יודעים כעת שכולם עשויים בעיקר מסלע, וכי חלקם יכולים להיות 5% במסה. (כדור הארץ הוא רק בערך 0.02% מים על פי המסה.)
מציאת צפיפות כוכבי הלכת הללו לא הייתה קלה. לשם כך, על המדענים לקבוע הן את המסה והן את הגודל. כוכבי הלכת TRAPPIST-1 נמצאו בשיטת המעבר, שם אור הכוכב המארח טובל כאשר כוכבי הלכת עוברים בין הכוכב שלהם אלינו. שיטת המעבר נותנת לנו מושג די טוב לגבי גודל כוכבי הלכת, אבל זהו.
הרבה יותר קשה למצוא את המסה, מכיוון שלפלנטות עם המונים שונים יכולים להיות אותם מסלולי מסלול ואנחנו לא יכולים להבדיל אותם. אבל במערכות מרובות-פלנטות כמו TRAPPIST-1, יש דרך.
כאשר כוכבי הלכת מקיפים את כוכב TRAPPIST-1, כוכבי לכת מאסיביים יותר מפריעים למסלולי הכוכבים האחרים יותר מאשר קלים יותר. זה משנה את תזמון המעברים. ההשפעות הללו "מסובכות ומאוד עדינות" על פי הצוות, ונדרש הרבה תצפית ומדידה על תזמון המעבר - ודגמי מחשבים מורכבים מאוד - כדי לקבוע את צפיפותם.
מחבר הראשי סימון גרים מסביר כיצד זה נעשה: "כוכבי הלכת TRAPPIST-1 כל כך קרובים זה לזה שהם מפריעים זה לזה בכבידה, כך שהזמנים שבהם הם עוברים מול הכוכב משתנים מעט. תזוזות אלה תלויות בהמוני כוכבי הלכת, מרחקיהם ופרמטרים מסלוליים אחרים. בעזרת מודל מחשב אנו מדמים את מסלולי כוכבי הלכת עד שהמעברים המחושבים מסכימים עם הערכים שנצפו, ומכאן שואבים את ההמונים הפלנטריים. "
ראשית, המחקר הזה לא מצא מים. הוא זיהה חומר נדיף שהוא כנראה מים.
בין אם הם אישרו את נוכחותם של מים ובין אם לאו, אלה עדיין תוצאות חשובות מאוד. אנו משתלמים למצוא אקספלנטים, והצעד הבא הוא לקבוע את המאפיינים של כל האטמוספרה שיש לאקסופלאנטים.
חבר הצוות אריק אגול מעיר על המשמעות: "מטרת מחקרי exoplanet זה זמן רב הייתה לבדוק את הרכב כוכבי הלכת הדומים לכדור הארץ בגודל ובטמפרטורה. הגילוי של TRAPPIST-1 והיכולות של מתקני ESO בצ'ילה וטלסקופ החלל שפיצר של נאס"א במסלול מסלול הפכו את זה לאפשרי - והעניקו לנו את ההצצה הראשונה שלנו ממה עשויות exoplanets בגודל האדמה! "
המחקר הזה לא אומר לנו אם לאחד מכוכבי הלכת של TRAPPIST יש חיים עליהם, או אפילו אם הם ראויים למגורים. זה רק צעד נוסף בדרך לנקווה, אולי, יום אחד, למצוא את החיים איפשהו. המחקר המשותף, בריס-אוליבייה דמורי, מאוניברסיטת ברן, אמר באותה מידה: "צפיפות, למרות רמזים חשובים לקומפוזיציות כוכבי הלכת, אינם אומרים דבר על הרגלי החיים. עם זאת, המחקר שלנו הוא צעד חשוב קדימה כאשר אנו ממשיכים לחקור האם כוכבי הלכת הללו יכולים לתמוך בחיים. "
זה מה שקבע המחקר לגבי כוכבי הלכת השונים במערכת TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b ו- 1c הם שני כוכבי הלכת הפנימיים ביותר וככל הנראה יש להם ליבות סלעיות ומוקפים באטמוספרות עבות בהרבה מכדור הארץ.
- TRAPPIST-1d הוא הקל ביותר של כוכבי הלכת בערך 30 אחוז ממסת כדור הארץ. אנו לא בטוחים אם יש בה אווירה גדולה, אוקיינוס או שכבת קרח.
- TRAPPIST-1e הוא קצת הפתעה. זהו הכוכב היחיד במערכת הצפוף מעט מכדור הארץ. יתכן שיש לו ליבת ברזל צפופה יותר, ולא בהכרח יש אווירה עבה, שכבה של אוקיינוס או קרח. TRAPPIST-1e הוא תעלומה מכיוון שנראה שהיא כל כך סלעית יותר משאר כוכבי הלכת. זה הכי דומה לכדור הארץ, בגודל, בצפיפות ובכמות הקרינה שהוא מקבל מהכוכב שלו.
- TRAPPIST-1f, g ו- h יתכן ומשטחים קפואים. אם יש להם אטמוספרות דקות, סביר להניח שלא יכילו את המולקולות הכבדות שאנו מוצאים על כדור הארץ, כגון פחמן דו חמצני.
מערכת TRAPPIST-1 הולכת ונלמדת למשך זמן רב מאוד. זה מבטיח להיות אחד היעדים הראשונים של טלסקופ החלל ג'יימס ווב (אנו מקווים.) זו מערכת מאוד מסקרנת, והאם אף אחד מהפלנטות ייחשב למגורים או לא, לימודם ילמד אותנו רבות על חיפושנו אחר מים. , הרגלים וחיים.
