Једна од планета ТРАППИСТ-1 има железно језгро

Pin
Send
Share
Send

У фебруару 2017. године, тим европских астронома најавио је откриће система са седам планета у орбити око оближње звезде ТРАППИСТ-1. Поред чињенице да је свих седам планета било стеновито, додатни бонус три је био у орбити око зоне за становање ТРАППИСТ-1. Од тог времена спроведено је више студија да би се утврдило да ли би било која од ових планета могла да се станује или не.

У складу са овим циљем, ова истраживања су се фокусирала на то имају ли ове планете атмосферу, њихове композиције и унутрашњост. Једну од последњих студија спровела су два истраживача из Лабораторија за хладне светове на Универзитету Цолумбиа, која су утврдила да једна од планета ТРАППИСТ-1 (ТРАППИСТ-1е) има велико гвожђе језгро - налаз који би могао имати последице за ову животну доб.

Студију под називом „ТРАППИСТ-1е има велико жељезно језгро“, која је недавно објављена на мрежи - спровели су Габриелле Енглеменн-Суисса и Давид Киппинг, студент додипломског студија и доцент професора астрономије на Цолумбиа Университи. Ради студија, Енглеменн-Суисса и Киппинг су искористили недавне студије које су ограничавале масе и радијусе планета ТРАППИСТ-1.

Ове и друге студије су имале користи од чињенице да је ТРАППИСТ-1 систем планета седам, што га чини идеалним за егзопланет студије. Као што је професор Киппинг рекао за Спаце Магазине путем е-маила:

„То је дивна лабораторија за егзопланетарну науку из три разлога. Прво, систем поседује огромних седам транзитних планета. Дубина транзита диктира величину сваке планете тако да можемо тачно да измеримо њихове величине. Друго, планете гравитационо међусобно делују, што доводи до варијација у времену транзита и то су коришћене за закључивање маса сваке планете, опет до импресивне прецизности. Треће, звезда је врло мала, покојни М-патуљак, отприлике осме величине Сунца, а то значи да се транзити појављују 8 ^ 2 = 64 пута дубље него што би били када би звезда била величине Сунца. Дакле, овде имамо пуно ствари које раде у нашу корист. "

Заједно, Енглеманн-Суисса и Киппинг користили су мерења масе и радијуса планета ТРАППИСТ-1 како би закључили најмању и максималну фракцију језгре радијуса (ЦРФ) сваке планете. То је засновано на студији коју су претходно спровели (заједно са Јингјинг Цхен-ом, кандидатом за докторат на Цолумбиа Университи и чланом Лабораторије Цоол Ворлдс) у којој су развили методу за утврђивање ЦРФ-а планете. Као што је Киппинг описао метод:

„Ако знате масу и радијус врло прецизно, попут система ТРАППИСТ-1, можете их упоредити са оним предвиђеним из теоријских модела унутрашње структуре. Проблем је што се ови модели обично састоје од могућа четири слоја, гвоздено језгро, силикатни плашт, водени слој и лагана испарљива овојница (Земља има само прва два, њена атмосфера доприноси занемаривој маси и радијусу). Дакле, четири непознате и две измерене количине у принципу су несметан и нерешив проблем. "

Њихова студија је такође узела у обзир претходни рад других научника који су покушали да ограниче хемијски састав система ТРАППИСТ-1. У овим истраживањима, аутори су претпоставили да су хемијски састави планета повезани са саставом звезде, који се може мерити. Међутим, Енглеманн-Суисса и Киппинг су узели више „агностски“ приступ и једноставно су размотрили граничне услове проблема.

"Ми у суштини кажемо да с обзиром на масу и радијус, не постоје модели са језграма мањим од Кс који могу објаснити опажену масу и полупречник", рекао је. „Језгро је можда веће од Кс, али мора бити најмање Кс, јер ниједан теоретски модел не би могао објаснити другачије. Овде би Кс одговарао ономе што бисмо могли назвати минималним удјелом полупречника језгре. Тада играмо исту игру за максимални лимит. “

Они су утврдили да је најмања величина језгра од шест планета ТРАППИСТ-1 у основи једнака нули. То значи да би се њихови састави могли објаснити без да имају гвоздену језгру - на пример, чисти силикатни плашт је једино што је тамо. Али у случају ТРАППИСТ-1е, открили су да његово језгро мора да садржи најмање 50% планете у радијусу, а највише 78%.

Упоредите то са Земљом, где чврста унутрашња језгра гвожђа и никла и течна спољна језгра од растаљеног легура гвожђа-никла чине 55% радијуса планете. Између горње и доње границе ТРАППИСТ-1е ЦРФ закључили су да мора имати густу језгру, она која је вероватно упоредива са Земљом. Ово откриће може значити да је од свих планета ТРАППИСТ-1, е најпопуларнији "на Земљи" и вероватно ће имати заштитну магнетосферу.

Као што је Киппинг наговестио, ово би могло имати огромне импликације када је у питању лов на егзопланете који се могу користити, и могло би гурнути ТРАППИСТ-1е на врх листе:

„Ово ме посебно узбуђује због ТРАППИСТ-1е. Та планета је тад мања од Земље, седи тачно у насељеној зони и сада знамо да има велико жељезно језгро попут Земље. Такође знамо да не поседује лагану испарљиву овојницу захваљујући другим мерењима. Даље, чини се да је ТРАППИСТ-1 мирнија звезда од Прокиме, тако да сам много оптимистичнији у погледу ТРАППИСТ-1е као потенцијалне биосфере него тренутно Прокима б. "

Ово је сигурно добра вест с обзиром на недавне студије које су показале да Прокима б вероватно неће бити усељив. Између његове звезде која емитује снажне бакље које се могу видети голим оком вероватноће да атмосфера и течна вода неће дуго опстати на њеној површини, најближа егзопланета нашем Сунчевом систему тренутно се не сматра добрим кандидатом за проналазак животног света или ванземаљски живот.

Посљедњих година Киппинг и његове колеге посветили су се и лабораторији Цоол Ворлдс истраживању могућих егзопланета око Прокиме Центаури. Користећи сателит Микроваријабилност и осцилација звезда (МОСТ) Канадске свемирске агенције, Киппинг и његове колеге пратили су Прокима Центаури у мају 2014. и поново у мају 2015. године у потрази за знаковима транзита планета.

Док су откриће Прокиме б на крају направили астрономи на ЕСО користећи методу радијалне брзине, ова кампања је била значајна у скретању пажње на вероватноћу проналаска земаљских, потенцијално насељених планета око оближњих звезда М-типа (црвени патуљак). У будућности се Киппинг и његов тим такође надају да ће спровести студије Прокиме б како би утврдили да ли има атмосферу и утврдили шта би могао да буде њен ЦРФ.

Још једном се чини да би једна од многих стеновитих планета у орбити око црвене патуљасте звезде (а која је ближа Земљи) могла бити само главни кандидат за студије о усељености! Будућа истраживања, која ће имати користи од увођења телескопа нове генерације (попут Свемирски телескоп Јамес Вебб) несумњиво ће открити више о овом систему и свим потенцијално насељеним световима које има.

Pin
Send
Share
Send