Strona używa plików cookies więcej

Badania / Nauka / Wydarzenia

Coraz bardziej żywy układ TRAPPIST-1

Rok temu świat obiegła informacja o odkryciu kolejnych czterech skalistych planet w układzie gwiazdy TRAPPIST-1. Tym samym liczba znanych planet w tym układzie wzrosła do siedmiu, z czego aż trzy znajdują się w strefie sprzyjającej istnieniu wody w stanie ciekłym. W strefie życia. O kolejnych odkryciach dotyczących układu TRAPPIST-1 pisze dr Tomasz Mrozek z Instytutu Astronomii.

Woda to jednak nie wszystko. Centralna gwiazda układu to karzeł późnego typu widmowego, którego temperatura powierzchni osiąga ledwie 2500 K, czyli jest tylko nieco gorętsza od wnętrza pieca hutniczego. Takie gwiazdy świecą słabo, ale mają potężne pola magnetyczne, które odpowiadają za pojawianie się bardzo silnych rozbłysków gwiazdowych. To jest jeden z głównych powodów, dla których astronomowie ostrożnie wypowiadają się na temat warunków dogodnych do życia na planetach układu TRAPPIST-1. Jak pokazały obserwacje wykonane za pomocą kosmicznego teleskopu Keplera, centralna gwiazda układu, w ciągu osiemdziesięciu dni obserwacji wyprodukowała 42 silne rozbłyski. Podczas najsilniejszego z nich uwolniona została energia porównywalna do najsilniejszego rozbłysku zaobserwowanego na Słońcu – rozbłysku Carringtona z 1859 r. A trzeba pamiętać, że planety w tym układzie krążą dużo bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia wokół Słońca, a więc efekty związane z pojawieniem się rozbłysku są dużo bardziej dramatyczne. Burze magnetyczne wywołane tymi rozbłyskami są setki i tysiące razy silniejsze niż burze magnetyczne wywołane przez Słońce w ziemskim polu magnetycznym.

Układ planetarny Trappist-1
Fot. NASA/JPL-Caltech

Wyjątkowość układu TRAPPIST-1 sprawia, że jest intensywnie badany przy użyciu najlepszych dostępnych instrumentów obserwacyjnych. Ciągle otrzymujemy nowe informacje na jego temat i zaczynamy być coraz większymi optymistami, jeśli chodzi o warunki odpowiednie dla życia, jakie mogą panować na planetach tego układu. W drugiej połowie 2017 r. do obserwacji użyto kosmicznego teleskopu Hubble’a, aby oszacować jak dużo wody planety mogły utracić w wyniku oświetlania promieniowaniem ultrafioletowym. Problem polega na tym, że promieniowanie ultrafioletowe rozbija cząsteczki znajdujące się w atmosferze. Jeśli rozbije cząsteczkę wody, to mamy kłopot, bo wodór jako lekki pierwiastek bardzo chętnie ucieka w przestrzeń międzyplanetarną. Okazało się, że tempo utraty wody przez wewnętrzne planety (TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c) jest ogromne. W ciągu ośmiu miliardów lat mogły utracić ilość wody odpowiadającą dwudziestu ziemskim oceanom. Jednak planety nieco bardziej oddalone, w tym trzy znajdujące się w strefie życia, nie tracą jej tak intensywnie, co daje szansę na to, że wciąż zawierają jej sporo.

Początek roku 2018 przyniósł kolejne prace prezentujące studia nad układem TRAPPIST-1. Bardziej dokładnie oszacowano parametry fizyczne zarówno gwiazdy centralnej jak i planet krążących wokół niej. Dzięki precyzyjnym obserwacjom tranzytów planet znamy obecnie dużo lepiej ich promienie i masy. W efekcie możemy określić ich gęstości i ilość wody wchodzącej w ich skład. Analizy zebranych obserwacji wskazują, że planety są bogate w wodę. Niektóre mogą zawierać ilość wody równoważną aż 5% swojej masy. Dla porównania masa wody na Ziemi to około 0.02% masy planety. Obserwacje tranzytów dają nam także informacje na temat atmosfer planet. Głównym celem badań jest określenie obfitości wodoru w ich atmosferach. Wynika z nich, że co najmniej trzy planety nie mają grubych atmosfer wodorowych przypominających atmosferę Neptuna, co znów daje nadzieję dla życia. Z każdą pracą opublikowaną w ostatnim czasie układ TRAPPIST-1 wydaje się coraz bardziej „żywy”.

Warto sobie uzmysłowić wagę tych obserwacji. Mamy możliwości analizowania stanu atmosfer planet znajdujących się prawie 40 lat świetlnych od nas! A najlepsze dopiero przed nami. Obserwacje uzyskane przez teleskop Hubble’a są jedynie pilotażowymi w kontekście nowego instrumentu, jaki zacznie obserwacje w przyszłym roku. Wiosną 2019 roku wystrzelony zostanie teleskop kosmiczny Jamesa Webba, który pozwoli na bardzo precyzyjne obserwacje atmosfer układu TRAPPIST-1. Będziemy mieli możliwość zbadania ich składu chemicznego, a wtedy…

O odkryciu Trappist-1 pisze dr Tomasz Mrozek z Instytutu Astronomii

Wrocławski naukowiec zaobserwował bardzo rzadkie zjawisko

Tomasz Mrozek: Galileusz był świetnym PR-owcem

Dodane przez: Agata Kreska

23 Lut 2018

ostatnia modyfikacja: 31 Lip 2019