Astronaujiena. Septynios žemės prie vienos žvaigždės

Prieš porą valandų NASA paskelbė, kad aptiko septynias Žemės dydžio planetas prie vienos žvaigždės. Žvaigždė, kodiniu pavadinimu TRAPPIST-1, naujienose minima ne pirmą kartą: pernai buvo paskelbta apie trijų uolinių planetų aptikimą greta jos (Nature straipsnis). Šios planetos buvo aptiktos dviem teleskopais, kurie kartu vadinami TRAPPIST – iš čia ir žvaigždės pavadinimas. Norėdami geriau nustatyti tų planetų savybes, mokslininkai pasitelkė Spitzer infraraudonųjų spindulių kosminį teleskopą. Juo jie matavo žvaigždės, 12 kartų už Saulę mažesnės masės nykštukės, šviesą. Planetoms skriejant per žvaigždės diską, šviesa pritemdavo. Šitaip pavyko nustatyti visų septynių planetų egzistavimą, jų orbitų periodus ir jų spindulius. Šešių planetų orbitiniai periodai – 1.51, 2.42, 4.04, 6.06, 9.1 ir 12.35 dienos – yra artimi rezonansui, t.y. jų tarpusavio santykiai gali būti išreikšti nedidelių sveikųjų skaičių santykiais (beje, jie sudaro vos ne Fibonačio seką). Planetų spinduliai yra nuo maždaug pusės iki maždaug pusantro Žemės spindulio. Šių planetų masių nežinome, tačiau kitų egzoplanetų duomenys leidžia spręsti, kad visos septynios planetos turėtų būti uolinės.

Nature žurnalo viršelio iliustracija. ©NASA/JPL-Caltech

Dar įdomiau yra tai, kad visos septynios planetos gali būti tinkamos skystam vandeniui egzistuoti. Trys iš jų – ketvirta, penkta ir šešta, skaičiuojant nuo žvaigždės – tikrai yra gyvybinėje zonoje, o kitose keturiose skystas vanduo galėtų egzistuoti esant tinkamoms atmosferos sąlygoms. Pavyzdžiui, Žemėje ankstyvuoju laikotarpiu, kol ji dar buvo labai karšta, irgi egzistavo skystas vanduo, nes didžiulis atmosferos slėgis neleido jam išgaruoti. Tolimiausioje planetoje skystą vandenį palaikyti galėtų šiltnamio efektą sukelianti atmosfera.

Atstumai tarp planetų yra mažyčiai. Arčiausiai viena kitos pralekia pirmos dvi planetos; mažiausias atstumas tarp jų yra vos dvigubai didesnis už atstumą tarp Žemės ir Mėnulio. Stovint vienoje iš planetų, kitos kartais atrodytų gerokai didesnės, nei Mėnulis mūsų danguje. Galėtume matyti jų paviršių – kalnus ir vandenynus, jei tokių yra. Tokie maži atstumai taip pat rodo, jog mažai tikėtina, kad planetos susiformavo ten, kur dabar ir yra. Greičiausiai jos susiformavo toliau ir atmigravo artyn žvaigždės. Tai paaiškina ir beveik rezonansinius jų periodus – dvi planetos, suartėjusios arti tarpusavio rezonanso, mėgsta ten užsilikti ilgam. Neabejoju, kad jau netrukus pasirodys daugybė straipsnių apie tai, kaip tokia planetų konfigūracija patvirtina ar paneigia vieną ar kitą planetų formavimosi modelį.

Atstumas iki TRAPPIST-1 santykinai nedidelis – 12 parsekų, arba 40 šviesmečių. Nuskristi iki ten kol kas ne mūsų jėgoms, bet stebėjimai gali duoti dar labai daug informacijos. Jau kalbama, kad Džeimso Vebo kosminis teleskopas, kuris į orbitą pakils kitąmet, galės stebėti šią sistemą ir pažerti naujų atradimų.

Tyrimo rezultatai publikuojami Nature. Deja, straipsnis prieinamas tik prenumeratoriams. Tikiuosi, kad netrukus pasirodys ir viešai prieinama arXiv versija. Kol kas galime paskaityti platesnį tame pačiame Nature skelbiamą komentarą apie šį atradimą.

PAPILDYMAS 2017-02-23: pasirodo, žinomos ir planetų masės, ne tik spinduliai. Vakar šitą momentą pražiopsojau.

Laiqualasse

14 comments

  1. Tai cia buvo tas ipatingas NASA pranesimas?
    O cia nebus tas pats varianatas kaip su proksima B?
    Kiek metu prireiks kol mokslininkai kazka tiksliai pasakys apie sias planetas? Juk yra ir daugiau planetu kurios randasi arciau bet apie jas nieko nezinome…

    1. Taip, čia buvo tas ypatingas (ne „ipatingas“) NASA pranešimas.
      Kas yra „tas pats variantas kaip su Proksima B“?
      Šiuo metu jau gana tiksliai žinome jų spindulius ir, pasirodo, netgi mases. Po keleto metų turbūt ir atmosferų spektrus turėsime. Tai jau yra labai daug. Todėl tas „nieko nežinome“ yra perdėm pesimistinis vertinimas.

  2. Kaip parašyta: It has a temperature of 2550 K and is at least 500 million years old. T.y. mažiausiai 500 mln. amžiaus. Klausimas: kiek daugiausiai? Įmanoma sužinoti remiantis faktiniais duomenimis?

    Owing to its low luminosity, the star has the ability to live for up to 4–5 trillion years, meaning that TRAPPIST-1 should remain a main sequence star when the Universe is much older than it is now, when the gas needed to make stars will have been used up.

    Ar aš blogai suprantau, ši žvaigždė gyvuos ~ 4 000 000 000 000 metų? Ne 4 000 000 000? O kažin kiek max hipotetiškai gali egzistuoti žvaigždė reminatis dabartiniu mokslu? Atsakymas amžinai nesuprantamas :)

    Ačiū.

    1. Taip, kuo mažesnės masės žvaigždė, tuo ji ilgiau gyvena. Tokios mažos žvaigždės, kaip TRAPPIST-1, tikėtina gyvenimo trukmė skaičiuojama trilijonais metų. Tai ir yra maždaug ilgiausias laikas, kiek žvaigždė gali egzistuoti, nes dar mažesnės masės objektas nepasiektų tinkamų sąlygų termobranduolinei sintezei. Bet apie šių žvaigždžių evoliuciją mes žinome labai nedaug, nes jas sunku stebėti dėl blausumo, o visos žinomos žvaigždės yra dar toli gražu nebaigusios savo pagrindinės sekos evoliucijos. Todėl ir šitos žvaigždės amžių nustatyti labai sunku.

  3. Neįtikėtina būtų, kad ten gyvybei sąlygos tinkamaos. Jeigu nėra kito kokio šviesos šaltinio – tai vienu šonu atsuktos planetos pusė, nors ir mažiausiai kaitinama – vis tiek dujos ir skysčiai persisublimuotų į šaltąją pusę. Liktų nebent argonas ir azotas abiejose pusėse. Taigi – ledo bus sočiai, bet tik kitoje , netinkamoje gyvybei pusėje. Nėra ko ten skristi ar siųsti signalų. Juk ir mėnulyje, nežiūrint silpnutės traukos, yra ašigaliuose ledo, bet tik ten, kur šviesa nepatenka.

    1. Šitų planetų atveju situacija gali būti ir kitokia, nei Mėnulyje. Būtų karštoji pusė, šaltoji pusė, o tarp jų – tinkama gyvybei zona. Be to, atmosferos gali egzistuoti, nes planetų masių tam užtenka.

  4. Žiauriai kaitina vaiduotę ir labai norisi daugiau spekuliaciju ir vizualizacijų ta tema… 40 šm, jau buvo kažkur info, kad kinai tą EM drive jau tuoj kosmose bando, tai čia tik pew pew ir robotai vietoj :)
    Ale tas „viariantas su Proksima“ man irgi šovė į galvą, t.y.
    An XMM-Newton X-ray study shows that the Earth-sized planets in the habitable zone of the star are subject to sufficient X-ray and extreme ultraviolet (EUV/XUV) irradiation to significantly alter their primary and perhaps secondary atmospheres.

  5. Kaip supratau, sios planetos irgi yra labai arti savo saules, kaip ir proksima B, ar as klystu?
    Jeigu taip – jos gauna daug spinduliuotes?

    Rūšis: Standartinė publikacija
    Aut. teisės: lrt.lt
    Autoriai:
    Simonas Bendžius
    Kastytis Zubovas

    – Ši planeta labai arti savo žvaigždės. Ar tai yra veiksnys, dėl kurio mažėja galimybės gyvybei egzistuoti?

    – Tikrai taip. Kentauro Proksima yra daug blausesnė žvaigždė nei Saulė, jos bendrasis šviesis sudaro vos 0,15 proc. Saulės šviesio. Visgi žvaigždė yra labai aktyvi, joje vyksta žybsniai, vainikinės masės išmetimai, kitokie aktyvumo požymiai – panašiai kaip Saulėje. Kentauro Proksima energingos spinduliuotės skleidžia beveik tiek, kiek Saulė. Planeta yra keliasdešimt kartų arčiau žvaigždės, nei Žemė prie Saulės, taigi tas žvaigždės aktyvumas, toji energinga spinduliuotė gali sunaikinti bet kokią ten besimezgančią gyvybę. Galėjo ją sunaikinti ir anksčiau, nes spinduliuotė gali pažeisti gyvus organizmus, ypač pirmykščius.

    1. Taip, joms gresia tokia pati problema, kaip ir Proksimai B – ne tai, kad bendrai spinduliuotės daug, bet daug energingos spinduliuotės (žvaigždės žybsnių).

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *