Bertentangan dengan "pengumuman" dari banyak media Rusia, tidak ada kehidupan asing yang ditemukan. Namun, jumlah sebenarnya dari planet yang berpotensi dapat dihuni dalam sistem TRAPPIST-1 bukanlah tiga, melainkan tujuh. Namun hampir bisa dipastikan semuanya belum berpenghuni.
Berita kemarin tentang penemuan sistem tujuh planet mirip Bumi di dekat katai merah ultra dingin, 40 tahun cahaya, adalah sensasi yang nyata. Dan itu menimbulkan sejumlah pertanyaan yang sangat sulit. Bagaimana bisa satu katai merah memiliki begitu banyak planet padat? Mengapa mereka bergerombol begitu dekat sehingga ketiganya jatuh ke zona habitat formal sekaligus? Berapa banyak yang sebenarnya ada di dalamnya? Dan apakah ada lautan?
Tujuh planet hanyalah skor minimum
Publikasi di Nature tentang topik ini penuh dengan detail yang tidak terduga. Misalnya, tujuh planet sebenarnya merupakan perkiraan yang sangat sederhana. Sumber utama data baru tentang jumlah mereka adalah teleskop luar angkasa Spitzer, dan hanya digunakan untuk satu siklus pengamatan dua puluh hari. Deteksi transit membutuhkan setidaknya satu bagian dari planet ekstrasurya antara disk dan pengamat terestrial. Jika sebuah bintang memiliki lebih banyak planet, tetapi tahun mereka berlangsung lebih dari 20 hari Bumi, maka mereka tidak dapat terlihat dengan cara ini. Untuk memperjelas masalah, perlu waktu lebih lama untuk mengamati. Mari kita ambil contoh tata surya: untuk menemukan Bumi dengan metode transit, para astronom asing sebaiknya melihat cakram matahari selama setahun. Dan untuk melihat planet kesembilan hipotetis - dari 10 hingga 20 ribu tahun. Seandainya mereka mengamati 20 hari, mereka bahkan tidak akan menemukan Merkurius. Oleh karena itu, tujuh planet baru adalah ituapa yang paling mudah ditemukan, dan bukan seluruh populasi planet dari sistem yang jauh.
Jumlah planet sebanyak itu tidak umum, karena TRAPPIST-1 12 kali lebih ringan dari Matahari. Ya, ada unsur yang lebih berat (109% dari permukaan matahari). Planet padat dan inti raksasa gas "terbuat" dari mereka. Jadi dengan komposisi "metalik" seperti itu, multiplanetisme tidaklah mengherankan. Hal lain yang mencolok: biasanya katai merah tidak menunjukkan "sifat logam" seperti itu. Dalam hal ini, bintang itu benar-benar atipikal, tampaknya ia muncul di wilayah yang dipenuhi unsur-unsur berat secara tidak normal.
Sesak itu seperti di apartemen komunal - dan itu bagus
Video promosi:
Planet pertama dalam sistem, TRAPPIST-1b, berjarak sekitar 1,6 juta kilometer dari bintangnya (empat jarak Bumi-ke-Bulan), dan planet ketujuh, TRAPPIST-1h, berjarak kurang dari 10 juta kilometer. Ini bukan sistem planet, tapi "apartemen komunal" di mana kepadatan planet sepuluh kali lebih tinggi dari kita. Bulan-bulan Jupiter terletak pada jarak hingga 30 juta kilometer dari planetnya, dan sebenarnya gravitasinya jauh lebih lemah. Para penulis karya ini percaya bahwa planet-planet dengan keketatan seperti itu tidak dapat muncul begitu saja, mereka tidak akan memiliki cukup material untuk piringan protoplanet. Untuk satelit-satelit besar Jupiter, telah ditunjukkan sejak lama sekali bahwa mereka muncul lebih jauh dari planet ini daripada sekarang, dan kemudian secara bertahap bermigrasi ke sana.
Fakta bahwa exoplanet TRAPPIST-1 adalah migran adalah pertanda baik. Dalam puluhan juta tahun pertama keberadaannya, katai merah dapat menghasilkan suar yang sangat kuat, merobek dan membawa elemen cahaya planet, atmosfer, dan hidrosfer - sesuatu yang tanpanya tidak akan ada kehidupan di bumi. Tujuh benda langit yang ditemukan lolos dari nasib ini dengan menghabiskan "masa muda" mereka di orbit jauh yang lebih aman.
Tiga berpenghuni, tujuh atau lebih?
Para penulis artikel di Nature mencoba menjadi sangat moderat dalam penilaian mereka. Mereka menganggap bahwa hanya TRAPPIST-1e, f, dan g yang berada di zona layak huni sistem, yang menerima 0,66, 0,38, dan 0,26 dari radiasi yang didapat Bumi dari bintang. Massa jenis TRAPPIST-1e 20% lebih rendah dari Bumi, f 40%, dan g 6%. Artinya, mereka semua mengandung lebih banyak unsur ringan, gas dan, mungkin, air. Atmosfer yang lebih padat menahan panas dengan lebih baik. Dampak pasang surut bintang di dekatnya pada planet dan planet satu sama lain juga memanaskan inti mereka. Karena itu, sering terjadi letusan gunung berapi dan aliran panas yang lebih tinggi dari pusat planet. Jadi, meski penerangan rendah, kehidupan di sana, secara teori, tidak akan membeku.
Tetapi tiga planet pertama menerima radiasi 4,25, 2,27 dan 1,14 kali lebih banyak dari bintang mereka. Jika Bumi hari ini bahkan 14% lebih hangat, lautan akan segera mendidih di atasnya. Namun, seseorang tidak boleh membandingkan kondisi di "apartemen komunal" di dekat bintang TRAPPIST-1 dan di "apartemen yang layak" (dekat Matahari). Ketujuh planet terbuka TRAPPIST-1 adalah pasang surut. Artinya, mereka selalu melihat bintang dengan satu sisi, menunjukkan sisi lainnya ke seluruh kosmos.
Ilmuwan planet telah lama mensimulasikan kondisi di planet eksotis semacam itu. Dan ternyata jika tidak ada atmosfer yang sangat padat, maka panas di sisi siang, dingin di sisi malam, dan di terminator, dengan fajar abadi, kondisinya sedang. Ini berarti bahwa tiga planet pertama mungkin memiliki air cair di permukaan di wilayah terminator, yang secara jujur dibahas oleh para peneliti.
Untuk alasan yang sama, planet ketujuh berpotensi "hidup". Ya, dia hanya menerima 0,13 energi yang mencapai bumi. Tapi di sisi siang, itu berarti 0,26 dari level Bumi. Dengan atmosfer yang tebal dan inti yang dipanaskan oleh interaksi pasang surut, ini banyak. Para penulis mengakui bahwa jika ada hidrogen di atmosfer planet (gas rumah kaca yang sangat efektif), maka akan ada air cair di permukaan bahkan pada insolasi rendah.
Seperti yang bisa kita lihat, untuk planet yang selalu menatap matahari, konsep "zona layak huni", yaitu, jarak seperti itu dari bintang, di mana kehidupan dimungkinkan, masih agak kabur. Di sisi siang, itu adalah satu, di sisi malam, di sisi lain, di terminator - yang ketiga. Hanya dengan atmosfer yang sangat padat, seperti yang terjadi di Titan, suhu di semua titik permukaan planet ekstrasurya akan sama.
Tanpa mempelajari lebih jauh tentang atmosfir dunia baru, akan sulit untuk menentukan zona layak huni di sana. Satu hal yang pasti: perkiraan "tiga berpotensi dihuni" adalah yang serendah mungkin. Dalam praktiknya, mungkin ada tujuh di antaranya, dan mungkin lebih banyak lagi. Diketahui bahwa planet dapat memiliki satelit yang sangat besar, di mana (Titan yang sama) atmosfernya lebih padat daripada bumi dan lautan juga cukup luas. Teleskop generasi berikutnya diperlukan untuk mempelajari satelit ketujuh planet ini dengan lebih baik, dan hingga saat itu kehidupan tidak dapat dikesampingkan.
Tujuh Dunia: Hampir Tidak Hijau, Hampir Tidak Es
Di Bumi, vegetasi hijau dikaitkan dengan kehidupan. Namun, ini tidak selalu terjadi - belakangan ini, organisme fotosintetik di planet kita sangat sering berwarna merah (bakteri ungu). Jika TRAPPIST1 memiliki vegetasi sendiri di exoplanet, kecil kemungkinan kita akan menyukainya. 95% energi radiasi katai merah terletak di bagian spektrum infra merah. Tumbuhan lokal harus menggunakannya, dan mereka juga akan mencerminkan bagian non-hijau dari spektrum yang terlihat untuk menghindari panas berlebih. Di antara ahli astrobiologi, pertanyaan tentang warna apa yang akan menjadi masih kontroversial, tetapi kebanyakan berbicara tentang hitam atau merah, atau kombinasinya.
Namun, ada kabar baik. Tutup es praktis tidak terbentuk di dunia seperti itu. Es di kutub bumi tidak mencair di musim panas hanya karena ia memantulkan cahaya dengan baik. Di bagian spektrum inframerah, es menyerap hampir semua hal, jadi di sana es pasti mencair dengan sangat cepat. Ini berarti bahwa permulaan zaman es biasa, seperti yang terjadi di Bumi dalam beberapa juta tahun terakhir, sangat tidak mungkin terjadi di sana.
Haruskah Anda mencari sahabat pena alien?
Seperti yang Anda ketahui, sesi ilmu hitam harus diikuti dengan eksposurnya. Ini dia: Anda tidak boleh mengirim sinyal radio ke sana. Umur bintang TRAPPIST-1, menurut para astronom, hanya 500 juta tahun, dan sebagian dari waktu itu planet-planetnya telah menghabiskan waktu lebih jauh dari bintangnya daripada sekarang. Ini berarti bahwa dalam sistem planet ini terlalu dini untuk menunggu munculnya kehidupan yang kompleks, atau bahkan kehidupan pada umumnya. Bumi, menurut konsep hari ini, menjadi planet berpenghuni 3,5-3,8 miliar tahun yang lalu, 0,7-1,0 miliar tahun setelah pembentukannya. Tanggal paling radikal yang dikemukakan adalah 4,1 miliar tahun yang lalu. Tidak mungkin radio ditemukan di sana dalam 100 juta tahun.
Secara potensial, sistem yang berjarak 40 tahun cahaya ini sangat, sangat cocok untuk kehidupan, tetapi mungkin terlalu dini untuk berharap kontak dengan penghuninya. Namun, masa depan mereka terlihat lebih percaya diri dari kita. Katai merah kurang masif daripada katai kuning (Matahari), dan karenanya hidup lebih lama. Lautan bumi akan mendidih dalam beberapa miliar tahun, dan kemudian Matahari akan menjadi katai putih. Sedangkan TRAPPIST-1 akan dapat bersinar dengan baik bagi penghuni sistemnya selama 4-5 triliun tahun lagi - seribu kali lebih lama dari waktu yang diizinkan untuk kehidupan duniawi.
Lysyakov Ivan
