Trenutno je van naših mogućnosti da izmerimo radijus i masu planete slične Zemlji sa temperaturom sličnom Zemlji, koja kruži oko zvezde slične Suncu. Iako svi mislimo da je važno naći upravo takve planete, to trenutno nije moguće. Iako smo udarili u zid, svemir nam je čudesno otvorio nova vrata. Omogućio nam je visoko precizna merenja mase i prečnika egzoplaneta u sistemu Trappist-1 iz kojih su izračunate gustine planeta sa stepenom tačnosti bez presedana u istraživanju egzoplaneta. 

Trappist-1 je planetarni sistem koji se nalazi vrlo blizu nas. Nalazi se 12 parseka od Sunčevog sistema (39 svetlosnih godina). Sistem se sastoji od centralne zvezde i 7 planeta od kojih većina ima masu vrlo blisku Zemlji. Centralna zvezda je ultra hladan i nosi oznaku Trappist-1a i ima masu 12 puta manju od Sunca i malo je veća od Jupitera. Osim blizine, i pogodne mase planeta, razlozi izučavanja Trappista su sledeći:

1. Ultra hladne zvezde su najčešća vrsta zvezda u Galaksiji. Pronalaženje planeta koje kruže oko tih zvezda je proučavanju najčešće postojećih planeta, što je od suštinskog značaja za razumevanje formiranja planeta sličnih Zemlji. Pronalaženje planeta sa uslovima, arhitekturom i svojstvima drugačijim od onih u Sunčevom sistemu omogućava nam da razumemo nastanak Zemlje stavimo u kontekstu raznih mnogih ishoda nastanka planeta.

1
Ilustracija koja pokazuje odnos veličina Sunca i Trappista-1A. Obratite pažnju kako je Trappist-1A manji, crveniji i tamniji od Sunca. 

2. Ultra hladne zvezde su male što značajno poboljšava naše mogućnosti da otkrijemo planete tranzitnom metodom. Takođe pomaže i u istraživanju sastava atmosfera. Mala veličina zvezde domaćina znači da su tranzitni signali koje proizvode planete veličine Zemlje 80 puta izraženiji u poređenju sa sličnim planetama koje prolaze ispred zvezde nalik Suncu (signali iz atmosfere su takođe pojačani za 80 puta). Takođe se skoro 50 puta brže otkrivaju planete. Zemlji je potrebna jedna godina da obiđe oko Sunca, dok oko ultra hladnih patuljaka, planeta sa sličnim umerenim uslovima su u orbiti koja traje samo nedelju dana.

2
Ilustracija prikazuje tri moguće unutrašnjosti sedam stenovitih egzoplaneta Trappista-1. Svih 7 planeta imaju izuzetno slične gustine, što sugeriše da imaju isti odnos zajedničkih elemenata koji ih formiraju. Gustine planeta su nešto niže od Zemlje ili Venere, što bi moglo značiti da sadrže malo manje gvožđa ili više materijala niske gustine, kao što su voda ili kiseonik. U prvom modelu (levo), unutrašnjost planete je sastavljena od stene pomešane sa gvožđem vezanim za kiseonik. Ne postoji čvrsto gvozdeno jezgro, što je slučaj sa Zemljom i drugim stenovitim planetama u našem solarnom sistemu. Drugi model pokazuje sastav sličan Zemljinom. Varijacija je prikazana na trećem modelu, veće gušće jezgro moglo bi biti uravnoteženo velikim okeanom niske gustine na površini planete. Ovo važi samo za spoljne četiri planete. Na unutrašnje tri planete, svaki okean bi ispario zbog viših temperatura u blizini zvezde. Visoko precizna merenja mase i prečnika egzoplaneta u sistemu Trappist-1 omogućila su astronomima da izračunaju ukupne gustine ovih planeta sa stepenom tačnosti bez presedana u istraživanju egzoplaneta. 

3. Trenutno je van naših mogućnosti da izmerimo radijus i masu planete slične Zemlji sa temperaturom sličnom Zemlji, koja kruži oko zvezde slične Suncu, dok smo to uradili za Trappist-1. 

4. Pronalaženje planeta koje kruže oko ultra hladnih patuljaka znači nalaženje planeta sličnih našoj Zemlji u nekoliko aspekata, ali različite u nekoliko drugih. Na primer, količina i vrsta svetlosti koju planete primaju nisu isti kao što primamo na Zemlji. Takođe, blizina planeta Trappist-1 njihovoj zvezdi znači da će verovatno biti plimno zaključane (dan jednak godini). Ovo znači da postoji stalna dnevna i stalna noćna strana. Kako to utiče na klimu ostaje uglavnom nepoznato. Planete Trappista-1 otvoriće proučavanje nečega što je za nas egzotično, ali to bi u stvari mogla biti nešto što je najuobičajenija pojava izvan Sunčevog sistema.

3
Slika predstavlja poređenje sedam egzoplaneta Trappist-1 (označenih od b do h), kao i sa Zemljom i drugim unutrašnjim stenovitim planeta u našem solarnom sistemu. Relativne veličine planeta su prikazane kružnicama. Sve poznate planete Trappist-1 veće su od Marsa. Vertikalna osa pokazuje gustine planeta. Četiri stenovite planete u našem solarnom sistemu pokazuju više varijacija u gustini u poređenju sa sedam planeta Trappist-1. Merkur, na primer, sadrži mnogo veći procenat gvožđa od ostale tri stenovite planete. Horizontalna osa pokazuje nivo osvetljenja koji svaka planeta dobija od svoje zvezde domaćina. Zvezda Trappist-1 je samo 9% mase našeg Sunca, a njena temperatura je mnogo niža. Ali pošto planete Trappist-1 kruže vrlo blizu svoje zvezde, one dobijaju uporedivo sa Zemljom nivoe svetlosti i toplote. Odgovarajuće „zone pogodne za život“ — regioni u kojima bi planeta slična Zemlji potencijalno mogla da ima tečnu vodu na svojoj površini — dva planetarna sistema su označena blizu vrha grafikona. Ove dve zone se ne poklapaju tačno jer hladnija zvezda TRAPPIST-1 emituje više svoje svetlosti u obliku infracrvenog zračenja koje efikasnije apsorbuje atmosfera slična Zemlji. Pošto je potrebno manje osvetljenja da bi se dostigle iste temperature, naseljava zona se pomera dalje od zvezde. 

4
Ilustracija koja prikazuje odnos veličina zvezde i planeta sistema Trappist-1, kao i očekivani izgled površine.

Dok naše tehnologije i naši alati za analizu napreduju, možemo započeti proučavanje zemaljskih planeta sada, koje kruže oko ultra hladnih zvezda, umesto da čekamo da to učinimo, kada to bude bilo moguće, kroz nekoliko decenija sa zvezdama sličnim Suncu.

Sve gore navedeno je otkriveno pre Džejms Veba svemirskog teleskopa. Sada čekamo podatke sa JWST svemirskog teleskopa koji će nam otkriti do sada nepoznate tajne Trappist-1 sveta.

Izvor: 

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1

https://www.nasa.gov/feature/jpl/new-clues-to-trappist-1-planet-compositions-atmospheres

 


Dodaj komentar