Ilustrasi artis mengenai pemandangan dari salah satu daripada tujuh planet yang mengorbit TRAPPIST-1 kerdil merah, dengan beberapa dunia lain yang kelihatan lebih dekat dengan bintang kecil yang redup.
(Imej: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Tujuh planet berbatu yang mengelilingi bintang TRAPPIST-1 berdekatan mempunyai banyak air, satu kajian baru menunjukkan - mungkin terlalu banyak untuk menjadikannya pertaruhan yang baik untuk hidup.
Seluruh dunia TRAPPIST-1 kemungkinan menyimpan air beratus-ratus lautan Bumi di permukaannya, dan yang basah mungkin mempunyai lebih dari 1,000 kali lebih banyak barang daripada planet kita, menurut kajian itu.
Anehnya, ini mungkin bukan berita baik untuk potensi hosting sistem TRAPPIST-1, kata ahli pasukan kajian. [Temui 7 Exoplanet Ukuran Bumi TRAPPIST-1]
"Terlalu banyak air boleh menjadi perkara buruk," kata penulis utama Cayman Unterborn, rakan pasca doktoral di School of Earth and Space Exploration di Arizona State University, kepada Space.com. "TRAPPIST-1 itu menarik, tetapi mungkin tidak seumur hidup."
TRAPPIST-1 adalah bintang kerdil merah malap yang terletak kira-kira 39 tahun cahaya dari Bumi. Ahli astronomi menemui tiga planet yang mengelilingi bintang pada tahun 2016, dan empat lagi diumumkan setahun kemudian. Masing-masing dari tujuh dunia - yang dikenali sebagai TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g dan h - berukuran sama dengan Bumi. Dan tiga dunia asing (e, f dan g) dianggap terletak di "zon yang dapat dihuni" TRAPPIST-1 - jarak jarak yang tepat di mana air cair mungkin ada di permukaan planet.
TRAPPIST-1 kira-kira 2.000 kali lebih malap daripada matahari, jadi zon tempat tinggal kerdil merah sangat dekat. Memang, semua tujuh planet TRAPPIST-1 terletak lebih dekat dengan bintangnya daripada Mercury ke matahari.
Semua planet TRAPPIST-1 ditemui melalui "kaedah transit"; beberapa instrumen yang berbeza melihat penurunan kecerahan kecil yang berlaku ketika dunia melintasi wajah bintang tuan rumah mereka. Besarnya penurunan ini menunjukkan ukuran dunia. Dan ahli astronomi telah dapat menganggarkan jumlah planet, walaupun tidak setepatnya, dengan mengkaji bagaimana transit mereka berubah dari masa ke masa. (Variasi ini berlaku ketika planet tetangga saling menarik secara graviti.)
Dengan adanya maklumat mengenai jumlah dan jumlah ini, Unterborn dan pasukannya menggunakan model komputer untuk mendapatkan idea yang lebih baik mengenai komposisi enam dunia TRAPPIST-1. (Mereka tidak berurusan dengan TRAPPIST-1h, planet terluar, kerana tidak banyak yang diketahui mengenainya.)
Kerja pemodelan ini menunjukkan bahawa terdapat kecerunan basah dalam sistem TRAPPIST-1. Planet paling dalam, b dan c, mungkin kira-kira 10 peratus air secara jisim, sedangkan bahan basah membentuk sekurang-kurangnya 50 peratus f dan g yang lebih jauh. Planet tengah d dan e jatuh di suatu tempat di antara mereka.
Semua dunia ini basah kuyup, walaupun pada hujung kecerunan yang rendah. Sebagai perbandingan, Bumi hanya 0.2 peratus air secara jisim. Memang, planet TRAPPIST-1 mungkin adalah "dunia air", tanpa tanah untuk memecah monotoni angin dan gelombang, kata Unterborn.
Sekiranya memang demikian, kemungkinan mencari kehidupan dalam sistem mungkin tidak besar.
"Tanpa tanah yang terdedah, kitaran geokimia utama termasuk penarikan karbon dan fosfor ke takungan lautan dari pelapukan benua akan disenyapkan, sehingga membatasi ukuran biosfera," tulis para penyelidik dalam kajian baru, yang diterbitkan dalam talian hari ini (Mac 19) dalam jurnal Nature Astronomy. "Oleh itu, walaupun planet-planet ini dapat dihuni dalam definisi klasik mengenai keberadaan air permukaan, setiap biosignature yang diperhatikan dari sistem ini mungkin tidak dapat dibezakan sepenuhnya dari sumber-sumber abiotik, murni geokimia."
Dan semua air itu dapat mematikan beberapa proses geologi utama yang dapat membantu kehidupan mendapat pijakan, kata Unterborn. Sebagai contoh, batu di mantel Bumi sering menjadi cair setelah bergerak ke atas ke zon tekanan yang lebih rendah, di mana titik leburnya lebih rendah. Tetapi "lebur penyahmampatan" seperti ini mungkin jarang terjadi, jika tidak sama sekali, di dunia TRAPPIST-1, kerana berat lautan global yang terlalu banyak mengatasi tekanan mantel begitu banyak.
Tanpa batuan lebur di dekat permukaan, tidak ada gunung berapi (sekurang-kurangnya bukan jenis yang biasa kita gunakan di Bumi). Dan tanpa gunung berapi, gas yang memerangkap haba, seperti karbon dioksida, mungkin sukar untuk mencapai atmosfera - yang bermaksud planet TRAPPIST-1 mungkin mengalami kesan "bola salji yang melarikan diri", kata Unterborn. [Galeri: Planet Alien Paling Aneh]
Planet yang mengorbit kerdil merah menghadapi cabaran kebiasaan lain, banyak penyelidik menekankan. Contohnya, jika dunia ini mengorbit cukup dekat untuk berada di zon yang dapat dihuni, mereka pasti "terkunci dengan pasang surut," yang bermaksud mereka selalu menunjukkan wajah yang sama kepada bintang induk mereka. Jadi, satu sisi planet seperti itu mendidih panas sementara yang lain sejuk. Masalah ini dapat dikurangi dengan adanya suasana yang tebal, yang akan mengedarkan panas. Tetapi kerdil merah melepaskan banyak suar yang kuat, yang dengan cepat dapat menghilangkan atmosfer dunia zon yang dapat dihuni.
Isu-isu seperti ini banyak diperdebatkan dan dikaji, yang tidak menghairankan memandangkan berlakunya kerdil merah: Kira-kira 75 peratus bintang Bima Sakti adalah kerdil merah, jadi kemungkinan besar mereka menyimpan sebahagian besar harta tanah galaksi, dapat dihuni atau sebaliknya.
Kajian baru ini juga memberi penerangan tentang pembentukan dan evolusi sistem TRAPPIST-1. Sebagai contoh, ketujuh-tujuh planet pada masa ini terletak di dalam "garis salji" purba - titik di luar yang cukup sejuk agar air tetap beku ketika dunia sedang terbentuk. Tetapi keputusan pasukan menunjukkan bahawa planet f, g dan h sebenarnya terbentuk di luar batas ini dan berpindah ke dalam dari masa ke masa. Planet b dan c, sebaliknya, bergabung dalam garis salji primordial. (Tidak jelas di mana TRAPPIST-1d dan e dilahirkan berkaitan dengan garis ini, yang menurut para penyelidik mungkin terletak di suatu tempat antara dunia baru lahir c dan f.)
Secara keseluruhan, kajian menunjukkan bahawa sistem kerdil merah seperti TRAPPIST-1 tidak boleh dianggap hanya versi miniatur sistem suria kita sendiri, kata Unterborn; planet mereka boleh terbentuk dengan cara yang sedikit berbeza, dan / atau pada skala waktu yang sedikit berbeza.
"Memahaminya dari perspektif pembentukan dan evolusi planet, saya fikir, adalah - untuk orang ramai terutamanya - cara menjual TRAPPIST-1 yang lebih hebat daripada kehidupan," katanya. "Tidak ada yang suka menjadi selimut basah yang berkata, 'Sebenarnya, mereka tidak begitu bagus seumur hidup.' Tetapi mereka benar-benar menarik, dan kita perlu mengetahui perkara-perkara ini untuk memahami planet-planet yang mungkin mempunyai kehidupan. "
