Zvijezda poznata kao TRAPPIST-1 otkrivena je 1999. godine, dok je njezin impresivan sustav planeta otkriven 2016. godine, s dodatnim otkrićima koji su uslijedili 2017. godine. Sustav se nalazi 41 svjetlosnu godinu od Zemlje u sazviježđu Vodenjaka i sastoji se od sedam planeta otprilike veličine Zemlje koji orbitiraju oko ultrahladne patuljaste zvijezde. Tri ili možda čak i četiri od ta planeta nalaze se unutar naseljive zone, povećavajući mogućnost postojanja tekuće vode na njihovoj površini. Ova kombinacija čini TRAPPIST-1 jednim od najuzbudljivijih ciljeva u potrazi za egzoplanetima, nudeći dragocjen uvid u potencijal za život izvan našeg solarnog sustava.
Nedavno objavljena studija na otvorenom serveru arXiv, prihvaćena za objavljivanje u The Astrophysical Journal, koristi se računalnim modelima kako bi se istražio razlog zbog kojeg egzoplanet TRAPPIST-1c ne posjeduje gustu atmosferu ugljičnog dioksida (CO2), usprkos primanju iste količine solarnog zračenja od svoje matične zvijezde kao što to prima Venera od Sunca, koja ima izuzetno gustu atmosferu CO2.
Studija je uslijedila nakon istraživanja iz lipnja 2023., objavljenog u časopisu Nature, koje je koristilo podatke s teleskopa James Webb Space Telescope (JWST) NASA-e za potvrdu da TRAPPIST-1c nema atmosferu ugljičnog dioksida. Obje studije dolaze u trenutku kada sustav TRAPPIST-1, smješten otprilike 41 svjetlosnu godinu od Zemlje, privlači intenzivnu pažnju znanstvene zajednice zbog brojnosti potvrđenih egzoplaneta unutar sustava te njihovih potencijala za astrobiološka istraživanja.
“Sustav TRAPPIST-1 je poseban jer sadrži sedam planeta otprilike veličine Zemlje koji se nalaze unutar, na rubu i izvan naseljive zone, gdje bi mogla postojati tekuća voda,” izjavila je Katie Teixeria, postdiplomski istraživački asistent na Odsjeku za astronomiju Sveučilišta u Teksasu u Austinu i vodeći autor studije, za Universe Today.
“Budući da je TRAPPIST-1 M patuljasta zvijezda, za razliku od našeg Sunca koje je G tipa, postoji neizvjesnost oko toga mogu li njezini planeti zadržati atmosfere, što je ključno za naseljivost. Pretragom atmosfera u sustavu TRAPPIST-1 pridobivamo prve naznake o tome koliko su sustavi M patuljasta zvijezda, koji čine oko 70% zvijezda u našoj galaksiji, pogodni za život.”
U sklopu studije, istraživači su koristili niz računalnih modela za simulaciju evolucije atmosfere TRAPPIST-1c, s posebnim osvrtom na gubitak atmosfere uslijed solarnog vjetra matične zvijezde. Rezultati su pokazali da je TRAPPIST-1c potencijalno izgubio otprilike 16 bara CO2, što je manje od trenutne količine CO2 prisutne na Zemlji ili Veneri.
Na temelju ovih nalaza, istraživači su predstavili dva moguća scenarija: ili je TRAPPIST-1c prvotno formiran s manjim količinama volatilnih tvari, uključujući ugljični dioksid, dušik, vodu i vodik, ili je planet u ranijoj fazi doživio značajan gubitak atmosfere uslijed snažnog solarnog vjetra.
“Glavni zaključak ove studije jest da dugoročno djelovanje zvjezdanog vjetra u sustavu TRAPPIST-1 nije dovoljno intenzivno da ukloni obimnu atmosferu CO2 s TRAPPIST-1c. Stoga se može zaključiti da je TRAPPIST-1c većinu svog vremena bio siromašan ugljikom,” naglasila je Teixeria.
Osim TRAPPIST-1c, istraživanje je obuhvatilo i druge planete unutar sustava, analizirajući kako su pogođeni solarnim vjetrom i mogu li zadržati svoje atmosfere tijekom duljeg vremenskog razdoblja. Planeti, smješteni u kompaktnom poretku sličnom Merkurovoj orbiti, pružaju uvid u dinamiku i mogućnosti očuvanja atmosferskog sloja.
“Naša predviđanja ukazuju na to da bi udaljeniji planeti sustava TRAPPIST-1 mogli zadržati svoje atmosfere, s obzirom na to da gubitak atmosferske mase uslijed solarnog vjetra smanjuje s udaljenošću od zvijezde. Također, na ovim hladnijim planetima je manje vjerojatno da će doći do efekta bijega stakleničkih plinova, što znači da bi voda i druge molekule mogle ostati bliže površini,” izjavila je Teixeria.
Istraživači napominju da će buduća promatranja putem JWST-a pružiti dublji uvid u sastav i dimenzije atmosfera svih planeta sustava TRAPPIST-1.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
