Apabila kita akhirnya menemui kehidupan di suatu tempat di luar Bumi, ia akan berada di akhir pencarian yang panjang. Kehidupan mungkin tidak akan mengumumkan kehadirannya kepada kami, kami harus mengikuti petunjuk panjang untuk mencarinya. Seperti saintis yang terus memberitahu kita, pada permulaan rantai petunjuk itu adalah air.
Penemuan sistem TRAPPIST-1 tahun lalu menimbulkan banyak kegembiraan. 7 planet mengorbit bintang TRAPPIST-1, hanya 40 tahun cahaya dari Bumi. Pada masa itu, ahli astronomi berpendapat sekurang-kurangnya sebahagian dari mereka menyerupai Bumi. Tetapi sekarang satu kajian baru menunjukkan bahawa beberapa planet dapat menahan lebih banyak air daripada Bumi. Lebih kurang 250 kali lebih banyak.
Kajian baru ini memberi tumpuan kepada ketumpatan 7 planet TRAPPIST-1. Mencuba untuk menentukan bahawa kepadatan adalah tugas yang mencabar, dan ini melibatkan beberapa rumah kuasa di dunia teleskop. Teleskop Angkasa Spitzer, Teleskop Angkasa Kepler, dan fasilitas SPECULOOS (Pencarian untuk Bintang Planet EClipsing ULtra-cOOl yang dapat dihuni) di Observatorium Paranal ESO semuanya digunakan dalam kajian ini.
Dalam kajian ini, pemerhatian dari ketiga teleskop dikenakan pemodelan komputer yang kompleks untuk menentukan ketumpatan 7 planet TRAPPIST. Hasilnya, kita sekarang tahu bahawa semuanya terbuat dari batu, dan sebahagian daripadanya mungkin 5% air secara besar-besaran. (Bumi hanya kira-kira 0,02% air secara jisim.)
Mencari ketumpatan planet-planet ini bukanlah sesuatu yang mudah. Untuk melakukannya, saintis harus menentukan jisim dan ukurannya. Planet TRAPPIST-1 dijumpai menggunakan kaedah transit, di mana cahaya bintang inang merosot ketika planet melintas di antara bintang mereka dan kita. Kaedah transit memberi kita idea yang cukup baik tentang ukuran planet, tetapi itu saja.
Jauh lebih sukar untuk mencari jisimnya, kerana planet dengan jisim yang berlainan boleh mempunyai orbit yang sama dan kita tidak dapat membezakannya. Tetapi dalam sistem pelbagai planet seperti TRAPPIST-1, ada jalannya.
Ketika planet mengorbit bintang TRAPPIST-1, planet yang lebih besar mengganggu orbit planet lain lebih banyak daripada planet yang lebih ringan. Ini mengubah masa transit. Kesan ini "rumit dan sangat halus" menurut tim, dan memerlukan banyak pemerhatian dan pengukuran masa transit — dan pemodelan komputer yang sangat kompleks - untuk menentukan kepadatannya.
Pengarang utama Simon Grimm menjelaskan bagaimana hal itu dilakukan: “Planet TRAPPIST-1 sangat dekat sehingga saling mengganggu satu sama lain secara gravitasi, sehingga saat-saat ketika mereka melintas di depan bintang sedikit berubah. Peralihan ini bergantung pada jisim planet, jaraknya dan parameter orbit lain. Dengan model komputer, kita mensimulasikan orbit planet-planet sehingga transit yang dikira setuju dengan nilai-nilai yang diperhatikan, dan dengan itu memperoleh massa planet. "
Pertama sekali, kajian ini tidak mengesan air. Ia mengesan bahan tidak menentu yang mungkin air.
Sama ada mereka mengesahkan kehadiran air atau tidak, ini masih merupakan hasil yang sangat penting. Kami semakin pandai mencari eksoplanet, dan langkah seterusnya adalah menentukan sifat atmosfera yang dimiliki oleh eksoplanet.
Anggota pasukan Eric Agol mengulas mengenai pentingnya: “Tujuan kajian exoplanet untuk beberapa waktu adalah untuk menyelidiki komposisi planet yang mirip Bumi dalam ukuran dan suhu. Penemuan TRAPPIST-1 dan keupayaan kemudahan ESO di Chile dan NASA Spitzer Space Telescope di orbit telah memungkinkan ini - memberi kita gambaran pertama mengenai apa yang dibuat dari eksoplanet berukuran Bumi! "
Kajian ini tidak memberitahu kita jika ada planet TRAPPIST yang hidup di dalamnya, atau bahkan jika mereka dapat dihuni. Tinggal satu langkah lagi untuk mudah-mudahan, suatu hari nanti, mencari kehidupan di suatu tempat. Pengarang bersama kajian Brice-Olivier Demory, di University of Bern, mengatakan: "Ketumpatan, sementara petunjuk penting untuk komposisi planet, tidak mengatakan apa-apa tentang kebiasaan. Walau bagaimanapun, kajian kami adalah satu langkah penting ke hadapan kerana kami terus meneroka sama ada planet-planet ini dapat menyokong kehidupan. "
Inilah yang ditentukan oleh kajian mengenai pelbagai planet dalam sistem TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b dan 1c adalah dua planet paling dalam dan berkemungkinan mempunyai teras berbatu dan dikelilingi oleh atmosfera lebih tebal daripada Bumi.
- TRAPPIST-1d adalah planet paling ringan dengan kira-kira 30 peratus jisim Bumi. Kami tidak pasti sama ada ia mempunyai suasana yang besar, lautan atau lapisan ais.
- TRAPPIST-1e agak mengejutkan. Ini satu-satunya planet dalam sistem yang sedikit lebih padat daripada Bumi. Ia mungkin mempunyai teras besi yang lebih padat, dan tidak semestinya mempunyai lapisan atmosfera, lautan atau ais yang tebal. TRAPPIST-1e adalah misteri kerana nampaknya jauh lebih rock daripada planet-planet lain. Ini paling serupa dengan Bumi, dari segi ukuran, ketumpatan dan jumlah radiasi yang diterima dari bintangnya.
- TRAPPIST-1f, g dan h mungkin mempunyai permukaan beku. Sekiranya mereka mempunyai atmosfera yang tipis, tidak mungkin mengandungi molekul berat yang kita dapati di Bumi, seperti karbon dioksida.
Sistem TRAPPIST-1 akan dikaji dalam jangka masa yang lama. Ini menjanjikan untuk menjadi salah satu sasaran pertama untuk Teleskop Angkasa James Webb (kami harap.) Ini adalah sistem yang sangat menarik, dan sama ada mana-mana planet dianggap layak atau tidak, mempelajarinya akan banyak mengajar kita tentang pencarian air kita , kebiasaan, dan kehidupan.
