Denník N

NASA a ESO objavili ďaleké planéty, ktoré sa podobajú Zemi a môžu mať vodu aj život

Umelcova predstava pohľadu z povrchu jednej zo siedmich planét obiehajúcich hviezdu TRAPPIST-1. Foto – ESO/M. Kornmesser/spaceengine.org
Umelcova predstava pohľadu z povrchu jednej zo siedmich planét obiehajúcich hviezdu TRAPPIST-1. Foto – ESO/M. Kornmesser/spaceengine.org

Systém hviezdy TRAPPIST-1 obsahuje sedem planét veľkosti Zeme, z ktorých až tri ležia v obývateľnej zóne a môžu obsahovať vodu v kvapalnom stave. Tento planetárny systém má súčasne najviac planét, ktoré sa podobajú Zemi.

Celý tento týždeň nás NASA pripravovala na oznámenie dôležitého objavu spoza hraníc našej slnečnej sústavy. Dočkali sme sa, na dnešnej tlačovej konferencii ohlásili objav planetárneho systému okolo hviezdy s označením TRAPPIST-1, ktorá sa nachádza 40 svetelných rokov od nás v súhvezdí Vodnára. Astronómovia okolo nej objavili systém minimálne siedmich exoplanét, ktoré sa veľkosťou podobajú Zemi.

Tri z nich obiehajú okolo hviezdy v obývateľnej zóne, teda v takej vzdialenosti, ktorá umožňuje existenciu vody v tekutom stave.

Vedci ich objavili na základe tranzitov (prechod planéty popred hviezdu), ktoré pozorovali počas celého minulého roka.

Pracovali s teleskopmi Európskeho južného observatória VLT (Very Large Telescope), TRAPPIST-South (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), Spitzerovým vesmírnym ďalekohľadom od NASA a niekoľkými ďalšími pozemnými teleskopmi na Havaji, v Maroku, Číne, na Kanárskych ostrovoch a v Juhoafrickej republike.

Výsledky pozorovaní systému planét okolo hviezdy TRAPPIST-1 dnes uverejnili v prestížnom časopise Nature. Ako sa vyjadril hlavný autor článku Michaël Gillon, „ide o úžasný planetárny systém, nielen pre množstvo planét, ktoré obsahuje, ale pretože sú všetky prekvapivo podobné Zemi“.

Bližšie než Merkúr od Slnka

TRAPPIST-1 je ultrachladný červený trpaslík, ktorý má približne 8 percent hmotnosti Slnka a 11 percent jeho priemeru. Na jeho povrchu dosahuje teplota okolo 2550 Kelvinov (2276,85 °C), čo je približne dvakrát menej ako na Slnku.

Porovnanie veľkosti Slnka a ultrachladného červeného trpaslíka TRAPPIST-1. Foto – Európske južné observatórium

Preto sa jeho obývateľná zóna nachádza omnoho bližšie než v prípade väčších a teplejších hviezd. Všetkých sedem planét, ktoré nesú označenie TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g a h, obieha okolo svojej hviezdy bližšie ako Merkúr okolo Slnka.

Planéty TRAPPIST-1b a -c sa nachádzajú od svojej hviezdy porovnateľne blízko ako mesiac Callisto, ktorý obieha okolo Jupitera.

„Energetický výdaj trpaslíka TRAPPIST-1 je mnoho menší v porovnaní s naším Slnkom. Planéty ho preto musia obiehať v omnoho menšej vzdialenosti než tie zo slnečnej sústavy, ak majú na svojich povrchoch obsahovať vodu. Našťastie, presne takéto kompaktné usporiadanie sme našli okolo TRAPPIST-1!“ vysvetlil spoluautor štúdie Amaury Triad v tlačovej správe Európskeho južného observatória.

Porovnanie obežných dráh planét systému TRAPPIST-1 s Merkúrom a so systémom mesiacov planéty Jupiter. Planéty síce obiehajú veľmi blízko okolo svojej hviezdy, no vzhľadom na jej veľkosť a teplotu dostávajú podobné dávky žiarenia ako Venuša, Zem a Mars od Slnka. Foto – ESO/O. Furtak

Obežné časy prvých šiestich planét sú skutočne krátke, v závislosti od vzdialenosti od ultrachladného trpaslíka ide o jeden a pol dňa až takmer dva týždne (12,35 dňa). Vedci predpokladajú, že tieto planéty pôvodne vznikli ďalej od hviezdy a až postupom času sa dostali do jej blízkosti.

Oceány vody

Veľkosť ultrachladného trpaslíka je porovnateľná s naším Jupiterom. Všetkých jeho sedem planét má veľkosť podobnú Zemi, Venuši alebo Marsu. Merania hustoty týchto objektov naznačujú, že prvých šesť vnútorných planét má kamenistý charakter. Pravdepodobne všetky obiehajú svoju hviezdu tak ako Mesiac našu Zem, teda že k nej privracajú stále tú istú stranu. Tomuto javu sa hovorí viazaná rotácia.

Porovnanie veľkostí hviezdy TRAPPIST-1 a jej planét s veľkosťou planét slnečnej sústavy a mesiacov obiehajúcich Jupiter. Foto – ESO/O. Furtak

Všetky objavené planéty by mohli obsahovať vodu, no ich vzdialenosť od ultrachladného trpaslíka dáva niektorým z nich vyššie šance.

Porovnanie veľkostí, obežných dráh a dĺžky rokov planét Slnečnej sústavy a systému planét hviezdy TRAPPIST-1- Foto - Nasa
Porovnanie veľkostí, hmotností obežných dráh a dĺžky rokov planét slnečnej sústavy a systému planét hviezdy TRAPPIST-1- Foto – NASA

Posledná z planét, nesúca označenie TRAPPIST-1h, zatiaľ nemá úplne preskúmaný tvar obežnej dráhy ani presnú vzdialenosť od svojej hviezdy. Dá sa predpokladať, že aj ak táto planéta obsahuje vodu, teplota na nej bude nízka a bude sa vyskytovať vo forme ľadu. Platí to za predpokladu, že sa na nej nenachádzajú žiadne vnútorné zdroje tepla.

Diagram znázorňuje obežné dráhy všetkých siedmich planét okolo hviezdy TRAPPIST-1. Šedá zóna predstavuje obývateľnú zónu, v ktorej by sa voda mohla vyskytovať v tekutom skupenstve. Foto - ESO/M. Gillon et al.
Diagram znázorňuje obežné dráhy všetkých siedmich planét okolo hviezdy TRAPPIST-1. Šedá zóna predstavuje obývateľnú zónu, v ktorej by sa voda mohla vyskytovať v tekutom skupenstve. Foto – ESO/M. Gillon et al.

Planéty 1e, 1f a 1g sa však nachádzajú presne v rámci obývateľnej zóny, takže by na nich mohli byť oceány plné vody.

Planéta f, teda piata v poradí, môže na základe nameraných dát obsahovať aj pomerne veľké zastúpenie plynných zložiek. Jej nízka hustota naznačuje výskyt vrstvy ľadu, prípadne existenciu atmosféry. „Tieto dáta bude možné overiť meraniami pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu a vesmírneho teleskopu Jamesa Webba,“ uviedli autori v štúdii.

Námet na sci-fi romány?

Ak by na všetkých siedmich exoplanétach existovala voda a atmosféra, život by mohol teoreticky vzniknúť na každej z nich.

Táto predstava otvára dvere kreatívnym spisovateľom sci-fi románov. Okrem literárnych námetov predstavuje planetárny systém TRAPPIST-1 aj zaujímavý astronomický model na lepší opis exoplanét a ich atmosfér, či na štúdium javov, ako je aktivita hviezd a viazaná rotácia.

Cesta zo Zeme až k planetárnemu systému červeného trpaslíka TRAPPIST-1. Zdroj – YouTube

Dostupné z doi: 10.1038/nature21360.

Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].

Vesmír

Veda

Teraz najčítanejšie