Viime viikolla maailma sai kirjaimellisesti suosionosoituksia: lähellä TRAPPIST-1 -tähtiä löytyi seitsemän maapallon planeettaa, joissa oli joukko muita miellyttäviä ominaisuuksia. Vaikuttaa siltä, että seitsemää kiinteää planeettaa on olemassa, vaikka elämästä, muukalaisista tai muista yllätyksistä ei ole sanoa, mutta melua oli kaikkialla maailmassa. Mikä suola on? Näin: Löytö oli "tärkeä askel" maapallon ulkopuolisen elämän etsinnässä maailmankaikkeudessa, kertoo Cambridgen yliopiston tähtitieteilijä Amory Triod. Ja vaikka tämä jännittävä uusi löytö osoittautuisi jälleen yhdeksi surulliseksi umpikujaksi tutkimuksessa, sillä on kauaskantoisia vaikutuksia tulevaisuuden tieteeseen.
Ilmakehä, jossa ei ole paksuja vetykerroksia
Tutkijat ovat jo vahvistaneet, että ainakin kaksi planeettaa TRAPPIST-1-tähtijärjestelmässä (joiden koko, jos verrataan tähtiihimme, olisi golfpallon koko ja aurinko - koripallolle) eivät ole täysin peitetty paksulla vetykerroksella - siksi niillä on oltava kiinteä aine maaperä, kuten maa.
Vaikka aivot eivät ehkä siedä tätä, se auttaa sulkemaan pois mahdollisuuden, että nämä planeetat ovat vain jättiläismäisiä kaasupalloja, eivätkä siksi pysty tukemaan elämää. Kaasuplaneettoja löytyy usein tämän koon tähtiraidoilta, ja nämä seitsemän planeettaa ovat pikemminkin poikkeus yleisestä säännöstä. Ja tämä tarkoittaa, että tutkijat myöntävät, että maailmankaikkeudessa voi olla paljon potentiaalisesti asutettavissa olevia planeettoja kuin oletettiin.
Otsonia ja metaania on läsnä
Mainosvideo:
Jotta planeetta olisi elämäystävällinen, se tarvitsee erityisen sekoituksen kemikaaleja ja muuttujia. Ei liian kuuma, ei liian kylmä. Ei liian kaasumainen, ei liian kiinteä. Maastossa tulisi olla suhteellisen vankka maisema, runsaasti valoa, ihanteellisen paksuinen ilmapiiri, joka on suotuisa lauhkealle ilmastolle ja vedelle, joka voi kerätä järvissä, merissä tai valtamereissä.
Otsonin (joka voi olla fotosynteettisten kasvien tuottaman hapen sivutuote) läsnäolo ilmakehässä tarjoaa arvokkaan suojakerroksen auringon ultraviolettisäteilyn (UV) säteilyn haitallisilta vaikutuksilta.
Tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että he löytävät otsonin ja metaanin yhdistelmän ainakin kolmen hiljattain löydetyn planeetan ilmakehässä, mikä tekee niistä suotuisat elämälle.
Lisäksi metaanin ja hapen esiintyminen yhdessä yhden tai useamman planeetan ilmassa voisi osoittaa näkymättömän elämän lähteen, joka täydentää näitä kaasuja. "Jos sinulla on otsonin ja metaanin yhdistelmä hiilidioksidin ja veden läsnä ollessa, siellä on vain yksi ilmeinen selitys", sanoo tähtitieteilijä Michael Gillon Belgian Liegen yliopistosta. "Se on elämää".
M-kääpiöt elävät pidempään, mikä tarkoittaa, että elämällä on enemmän aikaa
TRAPPIST-1-tähti luokiteltiin "M-kääpiöksi". Tällaiset tähdet ovat erittäin yleisiä maailmankaikkeudessa ja ovat yleensä suhteellisen pieniä ja heikkoja. TRAPPIST-1 luokitellaan myös "ultrakertaiseksi" M-kääpiötähteeksi, joten se on kylmin tähti, jota voi olla.
M-kääpiöt ovat tunnettuja siitä, että polttavat ydinpolttoainetta suhteellisen hitaasti verrattuna kuumempiin, kirkkaampiin tähtiin, kuten aurinkoomme - joten he voivat valaista valoa naapuriplaneettoille pitkään, jopa biljoonien vuosien ajan.
(Vertailun vuoksi: aurinko on palanut 4,6 miljardia vuotta ja palaa lopulta seuraavan 5 miljardin vuoden aikana).
Pitkä käyttöikä tarkoittaa, että monimutkaisella biologisella elämällä on enemmän aikaa "kehittyä suomumasta", sanoo SETI-instituutin tähtitieteilijä Dr. Seth Shostak. "Jos etsit monimutkaista biologiaa, sitä vanhempi, sitä parempi."
Uusia ajatuksia planeettojen muodostumisesta
Tästä löytöstä on jo tullut suuri tieteen voitto, koska vaikka nämä planeetat osoittautuisivat epäsuotuisiksi elämälle, tämä löytö antaa epäilemättä tutkijoille ihanteellisen skenaarion monenlaisten hypoteesien testaamiseen.
TRAPPIST-1-järjestelmää voidaan verrata "paitsi maan ja muiden aurinkokunnan planeetoidemme kanssa", sanoo Michael Gillon, mutta "itsensä kanssa".
Koska näiden planeettojen uskotaan muodostuvan yhdeksi protoplanetaariseksi levyksi (vastamuodostunutta tähtiä ympäröivään tiheän kaasun ja pölyn pyörivään kiekkoon), tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että pienet, mutta merkittävät erot kunkin planeetan kemiallisessa koostumuksessa ja ilmakehässä antavat merkittäviä vihjeitä planeettojen historiasta ja evoluutiosta. …
Tätä tietoa voidaan sitten käyttää analysoimaan paremmin muiden planeettojen evoluutiota ja siten kasvattamaan omaa maailmankaikkeutta koskevan tietovarastoamme.
Selkeä visio kaukaisista maailmoista
Äskettäin löydetty järjestelmä on todennäköisesti arvokas malli tietojen keräämiselle, jonka avulla voimme ymmärtää paremmin kauempana olevia planeettoja ja galakseja, etenkin elämänhaun yhteydessä.
TRAPPIST-1: n avulla tutkijat testaavat "pelkonsa ja toiveensa muille planeetoille, jotka kiertävät erittäin kylmiä, erittäin kevyitä M-kääpiötähteitä", sanoo MIT: n planeettateoreetikko Sara Seeger.
Parhaimmillaan tutkijat löytävät kiistattomia merkkejä elämästä. Pahimmassa tapauksessa se on myös hyvää: Tutkijat eivät ehkä pysty selvittämään, tuottaako happea yhdellä TRAPPIST-1-planeetalla elämän muoto tai ei. Se on myös melko hyviä uutisia. Seeger vakuuttaa meille, että ainoa haittapuoli on, että lähteen löytäminen vie kauemmin.
Maapallon planeetat voivat olla paljon suuremmat kuin ajateltiin
Vaikka tutkijat ovat jo kauan oletaneet, että maailmankaikkeudessa on paljon maapallon kokoisia planeettoja, kunnes he löysivät TRAPPIST-1-järjestelmän, näitä ainutlaatuisia planeettoja pidettiin pieninä ja kaukana. Nyt kun tämä järjestelmä on löydetty ja niin lähellä omaa, yksinkertaisimmat todennäköisyyslakit osoittavat, että universumissa on paljon enemmän järjestelmiä kuin aiemmin ajateltiin.
Lisäksi universumissa on enemmän M-kääpiöitähteitä, joilla on samanlaiset ominaisuudet kuin aiemmin ajateltiin. Tämä tarkoittaa, että meillä on paremmat mahdollisuudet löytää maan ulkopuolista elämää, ja tutkijat, jotka etsivät muukalaisten elämänmuotojen lähettämiä radiosignaaleja, ovat saattaneet etsiä väärästä paikasta koko tämän ajan.
Spitzer-avaruusteleskooppi osoitti erinomaisuuttaan
Vaikka suurin osa tästä löytöstä menee miehille ja naisille, jotka ovat työskennelleet projektin parissa kuukausia, on kunnioitettava uskomattoman voimakasta ja viileää Spitzer-avaruuskaukoputkea, joka teki tämän löytön.
Vuonna 2003 avattu infrapuna-avaruuskaukoputki on valloittanut ja välittänyt avaruuden hämmästyttävät mysteerit viimeisen 14 vuoden aikana matkustaessaan heliosentrisella kiertoradalla.
Tarjolla joukko infrapunakameroita, infrapunaspektrografi ja monikaistainen fotometri, kaukoputki pystyy kaappaamaan vaikuttavia kuvia monipuolisilla yksityiskohdilla. Hänen löytöjään joukossa on ensimmäinen eksoplaneettojen lähettämä valo, jonka olemme pystyneet löytämään ja todistamaan.
Jokainen TRAPPIST-1-järjestelmän planeetta havaittiin pienten laskujen takia TRAPPIST-1-valossa. Nämä sähkökatkot tapahtuivat aina, kun yksi planeetoista ohitti tähden edessä, ja jättiläinen kaukoputken linssi lähetti tämän valon NASA: lle, missä se analysoitiin arvioimalla kunkin tähden koko ja massa.
Tämä järjestelmä - 40 valovuoden päässä maapallosta - on suhteellisen lähellä meitä
Universumi, koko valtavassa loistossaan, sisältää epäilemättä monia planeettoja, jotka ovat hyvin samankaltaisia kuin TRAPPIST-1 -järjestelmän planeetat. Kuitenkin harvoin löydämme planeettoja niin lähellä meitä.
40 valovuotta ei todellakaan ole hölynpölyä, mutta se ei ole kauempana. Nykyaikaista tekniikkaa käyttämällä 400 biljoonan kilometrin matkan päässä maasta kuluu 44 miljoonaa vuotta. Mutta kosmisessa mittakaavassa 40 valovuotta on hyvin pieni, joten tutkijat voivat tehdä johtopäätöksiä aurinkokuntamme ja planeettajärjestelmistämme, joita on vaikea "nähdä", jos he ottavat tiedon TRAPPIST-1-järjestelmästä perustana.
Ihannetapauksessa TRAPPIST-1-järjestelmän läheisyys maapallon kanssa antaa tutkijoille paremman käsityksen siitä, kuinka kääpiöplaneetit, asteroidit, satelliitit, komeetat ja ympyrälautaset muodostuvat ja ovat vuorovaikutuksessa keskenään.
Alusta ilmapiirin ymmärtämiseen paremmin
Koska tämä löytö auttaa meitä ymmärtämään muita maailmankaikkeuden planeettoja, se auttaa meitä myös ymmärtämään niiden ilmapiiriä, mikä on järkevää.
On tärkeätä muistaa, että nämä ovat ensimmäiset maanpäällisen koon planeetat, jotka on löydetty kiertävän tietyn tyyppistä tähteä "oikealla" etäisyydellä. Tämä tarkoittaa, että heidän ilmakehänsä antaa meille tärkeätä tietoa muista kaltaisista planeetoista, mikä puolestaan antaa meille mahdollisuuden analysoida paremmin kemiallisia allekirjoituksia, joita vesi, metaani, happi, otsoni ja muut komponentit jättävät planeetan ilmakehään.
TRAPPIS-1 tarjoaa "yhden parhaista mahdollisuuksista seuraavalle vuosikymmenelle ilmakehän tutkimiseen maapallon kokoisten planeettojen ympärillä", sanoo Nicole Lewis, avaruusteleskoopin tiedeinstituutin tähtitieteilijä Baltimoressa, Marylandissa.
Tutkijat tutkivat myös lämpötiloja ja paineita planeettojen pinnalla, mikä auttaa suuresti niiden elämäsoveltuvuuden määrittämisessä.
Kaikki nämä planeetat voivat olla veden mukana
Tutkiessaan etäällä olevien planeettojen tai muiden taivaankappaleiden maapallon ulkopuolisten elämänmuotojen merkkejä, tutkijat alkavat melkein kaikki yksinkertaisella testillä: onko siellä, voiko tässä kehossa olla vettä?
Ja vaikka joidenkin planeettojen, kuten Marsin ja Venuksen, uskotaan jo kerran olleen nestemäistä vettä pinnalla, otsonin puute muiden suojaelementtien kanssa saa tutkijat uskomaan, että mahdollisesti mahdollisesti syntynyt elämä on jo kuollut - koska se ei voi selviytyä auringosta ja kosminen säteily steriloi planeettojen pintaa.
Vaikka on mahdollista, että nestemäistä vettä löytyy kaikista seitsemästä planeetasta TRAPPIST-1 -järjestelmässä, veden löytämismahdollisuudet (ja siten elämä) ovat suurempia kolmella planeetalla, jotka sijaitsevat potentiaalisesti asumisvyöhykkeellä - missä se ei ole liian kuuma ja ei liian kylmä, jotta nestemäinen vesi jää, virtaa järviin, jokiin ja valtameriin.
ILYA KHEL