Pada bulan Februari 2017, sepasukan ahli astronomi Eropah mengumumkan penemuan sistem tujuh planet yang mengorbit bintang TRAPPIST-1 yang berdekatan. Selain dari fakta bahawa ketujuh planet itu berbatu, ada bonus tambahan dari tiga dari mereka yang mengorbit di zon yang dapat dihuni TRAPPIST-1. Dengan demikian, banyak kajian telah dilakukan yang bertujuan untuk menentukan apakah planet-planet dalam sistem ini dapat dihuni atau tidak.
Ketika datang ke kajian kebiasaan, salah satu faktor utama yang perlu dipertimbangkan adalah usia sistem bintang. Pada dasarnya, bintang muda cenderung untuk menyala dan melepaskan letupan radiasi berbahaya sementara planet yang mengorbit bintang yang lebih tua telah mengalami radiasi untuk jangka masa yang lebih lama. Berkat kajian baru sepasang ahli astronomi, kini diketahui bahawa sistem TRAPPIST-1 dua kali lebih tua daripada Sistem Suria.
Kajian itu, yang akan diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik di bawah tajuk "On The Age Of The TRAPPIST-1 System", dipimpin oleh Adam Burgasser, seorang ahli astronomi di University of California San Diego (UCSD). Dia disertai oleh Eric Mamajek, timbalan saintis program untuk Program Eksplorasi Eksoplanet (EEP) NASA di Makmal Propulsion Jet.
Bersama-sama, mereka meneliti data mengenai kinematik TRAPPIST-1s (iaitu kelajuan di mana ia mengorbit pusat galaksi), umurnya, aktiviti magnetik, ketumpatan, garis penyerapan, graviti permukaan, logam, dan kadar di mana ia mengalami suar bintang . Dari semua ini, mereka menentukan bahawa TRAPPIST-1 sudah cukup tua, berumur antara 5.4 hingga 9.8 bilion tahun. Ini adalah dua kali lebih tua dari Sistem Suria kita sendiri, yang terbentuk kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu.
Hasil ini bertentangan dengan perkiraan yang telah dibuat sebelumnya, iaitu bahawa sistem TRAPPIST-1 berusia kira-kira 500 juta tahun. Ini berdasarkan fakta bahawa ia memerlukan masa yang lama untuk bintang berjisim rendah seperti TRAPPIST-1 (yang mempunyai kira-kira 8% jisim Matahari kita) untuk menguncup pada ukuran minimum. Tetapi dengan had usia yang lebih tinggi iaitu di bawah 10 bilion tahun, sistem bintang ini hampir sama tua dengan Alam Semesta itu sendiri!
Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Burgasser dalam kenyataan media NASA baru-baru ini:
"Hasil kami benar-benar membantu mengekang evolusi sistem TRAPPIST-1, kerana sistem ini harus bertahan selama berbilion tahun. Ini bermaksud planet-planet harus berkembang bersama-sama, jika tidak, sistem itu akan runtuh lama. ”
Implikasi ini boleh menjadi sangat penting dalam kajian kebiasaan. Untuk yang pertama, bintang yang lebih tua kurang mengalami masalah berbanding dengan yang lebih muda. Dari kajian mereka, Burgasser dan Mamajek mengesahkan bahawa TRAPPIST-1 agak sunyi berbanding bintang kerdil ultra sejuk yang lain. Namun, kerana planet-planet di sekitar orbit TRAPPIST-1 begitu dekat dengan bintang mereka, mereka telah terdedah kepada radiasi berbilion tahun pada ketika ini.
Oleh itu, mungkin sebahagian besar planet yang mengorbit TRAPPIST-1 - menjangkakan untuk dua yang paling jauh, g dan h - mungkin atmosfernya dilucutkan - serupa dengan apa yang berlaku pada Mars berbilion tahun yang lalu ketika kehilangan medan magnet pelindungnya. Ini semestinya selaras dengan banyak kajian baru-baru ini, yang menyimpulkan bahawa aktiviti solar TRAPPIST-1 tidak akan kondusif untuk kehidupan di mana-mana planetnya.
Walaupun beberapa kajian ini menangani tahap suar bintang TRAPPIST-1, yang lain meneliti peranan yang dimainkan oleh medan magnet. Pada akhirnya, mereka menyimpulkan bahawa TRAPPIST-1 terlalu berubah-ubah, dan bahawa medan magnetnya sendiri mungkin akan disambungkan ke medan planet-planetnya, yang membolehkan zarah-zarah dari bintang mengalir terus ke atmosfer planet (sehingga memungkinkannya menjadi lebih banyak mudah dilucutkan).
Bagaimanapun, hasilnya bukanlah berita buruk. Oleh kerana planet-planet TRAPPIST-1 mempunyai ketumpatan yang dianggarkan lebih rendah daripada Bumi, ada kemungkinan mereka mempunyai unsur-unsur mudah menguap yang besar (iaitu air, karbon dioksida, amonia, metana, dll). Ini boleh menyebabkan pembentukan atmosfera tebal yang melindungi permukaan dari banyak radiasi berbahaya dan menyebarkan semula haba di seluruh planet terkunci pasang surut.
Sekali lagi, suasana yang tebal juga boleh memberi kesan yang serupa dengan Venus, mewujudkan kesan rumah hijau yang akan menghasilkan atmosfera yang sangat tebal dan permukaan yang sangat panas. Oleh itu, dalam keadaan seperti itu, kehidupan yang muncul di planet-planet ini pasti sangat sukar untuk bertahan selama berbilion tahun.
Satu lagi perkara positif yang perlu dipertimbangkan ialah kecerahan dan suhu berterusan TRAPPIST-1, yang juga merupakan bintang khas kelas M (kerdil merah). Bintang seperti Matahari kita mempunyai jangka hayat 10 bilion tahun (yang hampir separuh jalan) dan tumbuh dengan lebih cerah dan panas dengan masa. Kerdil merah, di sisi lain, dipercayai ada selama 10 trilion tahun - jauh lebih lama daripada alam semesta yang ada - dan tidak banyak berubah intensitasnya.
Memandangkan jumlah masa yang diperlukan untuk kehidupan kompleks muncul di Bumi (lebih dari 4.5 bilion tahun), umur panjang dan konsistensi ini dapat menjadikan sistem bintang kerdil merah sebagai pertaruhan jangka panjang terbaik untuk kebiasaan. Itulah kesimpulan dari satu kajian baru-baru ini, yang dilakukan oleh Prof Avi Loeb dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Dan seperti yang dijelaskan oleh Mamajek:
"Bintang jauh lebih besar daripada Matahari yang menghabiskan bahan bakarnya dengan cepat, cerah selama berjuta-juta tahun dan meletup sebagai supernova. Tetapi TRAPPIST-1 adalah seperti lilin yang menyala perlahan yang akan bersinar sekitar 900 kali lebih lama daripada zaman alam semesta sekarang. "
NASA juga telah menyatakan kegembiraan terhadap penemuan ini. "Hasil baru ini memberikan konteks yang berguna untuk pengamatan di masa depan planet TRAPPIST-1, yang dapat memberi kita gambaran besar tentang bagaimana atmosfer planet terbentuk dan berkembang, dan bertahan atau tidak," kata Tiffany Kataria, seorang saintis eksoplanet di JPL. Pada masa ini, kajian kebiasaan TRAPPIST-1 dan sistem bintang lain yang berdekatan terhad kepada kaedah tidak langsung.
Walau bagaimanapun, dalam masa terdekat, misi generasi akan datang seperti Teleskop Angkasa James Webb diharapkan dapat mengungkapkan maklumat tambahan - seperti sama ada planet ini mempunyai atmosfer dan komposisi mereka atau tidak. Pemerhatian masa depan dengan Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Angkasa Spitzer juga diharapkan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang planet-planet ini dan kemungkinan keadaan di permukaannya.
