VALTAVAT UUTISET, SEITSEMäN MAAPALLON MAAILMAA, JOTKA KIERTäVäT PUNAISTA KääPIöTä, KOLME ASUTUMISVYöHYKKEELLä

Send

Mikä on varmasti suurin uutinen eksoplaneettojen metsästyksen jälkeen, NASA ilmoitti tänään löytäneensä seitsemän eksoplaneetan järjestelmän, joka kiertää läheiselle TRAPPIST-1-tähtiä. Tähtitieteilijäryhmän löytämä Chilen TRAPPIST-teleskoopin ja Spitzerin avaruusteleskoopin tietoja käyttämällä, tämä löytö on erityisen jännittävä, koska kaikkien näiden planeettojen uskotaan olevan maan kokoisia ja maanpäällisiä (ts. Kivisiä).

Mutta kaikkein mielenkiintoisin on se, että kolme näistä kivisistä eksoplaneetoista kiertää tähden asuttavalla alueella (alias. “Goldilocks Zone”). Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että näillä planeetoilla on pinnoillaan nestemäistä vettä ja ne voivat siksi tukea elämää. Auringon ulkopuolisten planeettojen löytöihin mennessä tämä ei ole ennakkotapausta, ja löytö julistaa uuden aikakauden etsiessämme elämää aurinkokunnan ulkopuolella.

Löytön takana olevaa ryhmää johti tähtitieteilijä Michael Gillon, Belgian Liegen yliopisto. Käyttämällä Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST)-teleskooppia Euroopan eteläisen observatorion (ESO) La Silla-observatoriossa Chilessä, hän ja kollegansa huomasivat ensin kolmen planeetan läsnäolon TRAPPIST-1-järjestelmässä toukokuussa 2016.

Ryhmä teki huomautuksensa tähtijärjestelmästä - joka sijaitsee noin 39 valovuoden päässä Maasta Vesimiehen tähdistön suunnassa - syyskuusta joulukuuhun 2015. Löytölle seurattiin välittömästi useita maapallon kaukoputkia, joihin kuului muun muassa ESOn erittäin suuri teleskooppi ja Spitzer-avaruusteleskooppi.

Näiden tutkimusten tiedot vahvistivat kahden planeetan olemassaolon ja paljastivat viisi muuta - mikä tekee siitä suurimman löytön yhden tähden ympärillä eksoplaneettojen metsästyshistoriassa. Spitzerin tietojen perusteella tohtori Gillon ja hänen tiiminsä pystyivät myös hankkimaan tarkkoja tietoja planeetoista kauttakulkumenetelmällä. Mittaamalla jaksoittaiset laskut TRAPPIST-1: n kirkkaudessa (sen edessä kulkevalta planeetalta), he pystyivät mittaamaan koon, massan ja tiheyden.

Tämä on erityisen tärkeää tutkiessaan eksoplaneetteja. Sen lisäksi, että se antaa tutkijoille mahdollisuuden tarkkoihin arvioihin planeetan koostumuksesta (ts. Onko sen kivinen, jäinen tai kaasumainen), se on myös avain määritettäessä, voisiko planeetta olla asuttava vai ei. Se oli myös ensimmäinen kerta, kun eksoplaneettojen massoille ja säteille asetettiin tarkkoja rajoituksia tällä menetelmällä.

Sen jälkeen NASA: n Hubble-avaruusteleskoopilla asennettiin seurantatutkimus tutkimaan kolmea sisintä planeettaa ja etsiä vedyn ja heliumin merkkejä - kemialliset allekirjoitukset, jotka osoittaisivat, oliko planeettoja kaasujätteitä. Hubble ei havainnut mitään todisteita vedyn ja heliumin ilmakehästä, mikä vain vahvisti näiden planeettojen tapaa olla kivinen.

Toinen mielenkiintoinen osa kaikkea tätä on se, että nämä seitsemän eksoplaneettaa - jotka ovat eräitä parhaimmista asettamiskelpoisuuden ehdokkaista - ovat riittävän lähellä maapalloa tutkittavaksi tiiviisti. Kuten lehden pääkirjailija ja Liegen yliopiston TRAPPIST-eksoplaneettatutkimuksen päätutkija Michael Gillon sanoi NASA: n lehdistötiedotteessa:

”TRAPPIST-1: n seitsemän ihmettä ovat ensimmäiset maapallon planeetat, jotka on löydetty kiertävän tällaisia tähtiä. Se on myös paras tavoite potentiaalisesti asutettavien, Maan kokoisten maailmojen ilmapiirien tutkimiseen. "

Nikole Lewis, Hubble-tutkimuksen johtaja ja avaruus teleskoopin tiedeinstituutin tähtitieteilijä, oli myös käsillä NASA: n tiedotustilaisuudessa, jossa havainnoista ilmoitettiin. Siellä hän jakoi tietoja, jotka Hubble-avaruusteleskooppi hankki. Ja kuten hän selitti, kolmesta asuttamisvyöhykkeellä olevasta maailmasta - TRAPPIST-1e, f ja g - ovat kaikki kokemusehdot, jotka ovat hyvin samanlaisia kuin mitä me täällä maan päällä koemme.

TRAPPIST-1e on kolmesta eksoplaneetasta sisin. Se on kooltaan hyvin lähellä maata ja vastaanottaa suunnilleen saman määrän valoa kuin maa - mikä tarkoittaa, että lämpötilat ovat todennäköisesti myös hyvin lähellä maan maata. Sillä välin TRAPPIST-1f on potentiaalisesti vesirikas maailma, joka on myös todennäköisesti samankokoinen kuin Maa. Sillä on 9 päivän kiertorata, ja se vastaanottaa suunnilleen saman määrän auringonvaloa kuin Mars.

Asuinvyöhykkeen planeettojen uloin on Trappist 1g. Säteellä, joka on 13% suurempi kuin maapallolla, se on järjestelmän suurin planeetta, ja se vastaanottaa suunnilleen saman määrän valoa kuin Marsin ja asteroidihihnan väliin sijoitettu ruumis. Näiden kolmen eksoplaneetan ja järjestelmän neljän muun välissä, tähtitieteilijöillä on nyt useita ehdokkaita samassa tähtijärjestelmässä tutkiakseen, mitkä potentiaalisesti asettavat maailmat voivat näyttää.

NASA: n tiedotustilaisuuden aikana tohtori Gillon korosti, miksi tämän järjestelmän löytäminen on suuri siunaus tähtitieteilijöille ja planeettatutkijoille. Paitsi, että tämä on ensimmäinen kerta, kun saman tähden ympärille on löydetty niin monia eksoplaneetteja, myös se, että se on punainen kääpiö - luokka pieniä, viileämpiä, himmeämpiä tähtiä, on erityisen rohkaiseva.

Verrattuna muihin luokkiin, punaiset kääpiöt (alias. M-luokan tähdet) ovat yleisimpiä tähtityyppejä maailmankaikkeudessa - muodostavat arviolta 70% tähtiin yksin galaksissamme. Tämän lisäksi TRAPPIST-1-järjestelmä on melko ainutlaatuinen. Kuten Gillon selitti, planeetat ovat riittävän lähellä, että ne ovat painovoimaisesti vuorovaikutuksessa keskenään. Niiden läheisyys tarjoaisi myös erinomaisia katselumahdollisuuksia henkilölle, joka seisoo toisensa pinnalla.

"Planeetat ovat riittävän lähellä toisiaan", hän sanoi, "että jos olisit yhden pinnalla, sinulla olisi upeat näkymät muille." Et näkisi niitä ei niin kuin me näemme Venuksen tai Marsin maasta (kirkkaina tähtiinä), vaan kun näemme Kuun. Ne olisivat yhtä suuria tai suurempia kuin Kuu. "

NASA aikoo tulevina viikkoina ja kuukausina seurata tätä planeettajärjestelmää vielä enemmän. Tällä hetkellä Keplerin avaruusteleskooppi tutkii järjestelmää ja suorittaa mittaukset tähden kirkkauden pienimuotoisista muutoksista, jotka johtuvat planeettojen kauttakulkemisesta. K2-operaationa toimivien avaruusalusten havaintojen avulla tähtitieteilijät voivat tarkentaa tunnettujen planeettojen ominaisuuksia sekä etsiä järjestelmästä lisä planeettoja.

Sillä välin tohtori Gillon ja hänen tiiminsä käyttävät maapallolla sijaitsevia kaukoputkia etsimään 1000 lähimmistä erittäin viileistä kääpiötähdistä nähdäkseen, onko heilläkin moniplanetaattisia järjestelmiä. Nikole Lewis ilmoitti, että Hubble aikoo jatkaa TRAPPIST-1: n tarkkailua saadakseen tietoa planeettojen ilmakehästä.

Näillä tutkimuksilla määritetään, mitkä kaasut muodostavat ilmakehän, mutta etsitään myös ilmaisimia, jotka osoittavat orgaanisen elämän esiintymisen - ts. Metaani, otsoni, happi jne.

"TRAPPIST-1-järjestelmä tarjoaa seuraavan vuosikymmenen parhaita mahdollisuuksia tutkia ilmakehää maapallon kokoisten planeettojen ympärillä", hän sanoi. "Nämä tutkimukset eivät vain ilmoita meille, jos jollain näistä planeetoista on sellainen ilmapiiri, joka on elämää edistävä, ne myös kertovat meille paljon pinnan muodostumis- ja evoluutioprosesseista - jotka ovat myös avaintekijöitä asettavuuden määrittämisessä. ”

Spitzerin avaruusteleskooppi koulutetaan myös tähän järjestelmään, jotta saataisiin seurantatietoja planeettojen ilmakehästä. Sen lisäksi, että etsitään biologisia indikaattoreita (kuten happikaasua, otsonia ja metaania), se pyrkii myös määrittämään ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksia - mikä auttaa lisäämään planeettojen pintalämpötilojen rajoituksia.

Tämän lisäksi seuraavan sukupolven operaatioiden - kuten James Webbin teleskoopin - odotetaan olevan tärkeässä asemassa oppiessaan enemmän tästä järjestelmästä. Kuten Sara Seager - MIT: n planeettatieteen ja fysiikan professori - selitti tiedotustilaisuuden aikana, järjestelmän löytäminen, jossa oli useita potentiaalisesti asuttavia planeettoja, oli valtava, nopeutettu harppaus eteenpäin elämän metsästyksessä aurinkokunnan ulkopuolelle.

”Goldilocksilla on useita siskoja”, hän sanoi. ”Tämänkaltainen hämmästyttävä järjestelmä antaa meille tietää, että siellä on paljon enemmän elämää kantavia maailmoja. Tämä tähtijärjestelmä on todellinen laboratorio tutkimaan tähtiä, jotka kiertävät erittäin viileitä, hyvin himmeitä tähtiä. Saamme testata monia teorioita näistä maailmoista, jotka ovat vuorovesilukittuja ja isäntähtään tulevan säteilymäärän. "

Thomas Zurbuchen - NASA: n tiedeoperaation johtaja - oli myös käsillä tiedotuksessa. Sen lisäksi, että hän ilmaisi, kuinka tämä oli ensimmäinen NASA: lle ja eksoplaneettojen metsästäjille kaikkialla, hän ilmaisi myös, kuinka mielenkiintoista se oli, kun etsitään elämää aurinkokunnan ulkopuolella:

”Tämä löytö voi olla merkittävä pala palapelin löytämisessä elinkelpoisia ympäristöjä, paikkoja, jotka edistävät elämää. Vastaus kysymykseen 'olemmeko yksin' on tärkein tiedeprioriteetti ja niin monien tällaisten planeettojen löytäminen ensimmäistä kertaa asutettavalta alueelta on merkittävä askel eteenpäin kohti tätä tavoitetta. "