Gestern wurde bei Geektimes eine Nachricht über die neue Entdeckung der NASA veröffentlicht: ein Sternensystem mit mehreren erdähnlichen Planeten. Es liegt nicht weit von uns entfernt: nur 40 Lichtjahre. Bestehende Raumfahrttechnologien ermöglichen es einer Person immer noch nicht, ein Objekt zu erreichen, das sich in einer solchen Entfernung von der Erde befindet. Das Studium dieses Sternensystems ist jedoch einfacher als die meisten anderen Sternensysteme, die von Wissenschaftlern mit Exoplaneten entdeckt wurden, von denen sich die meisten in Hunderten, wenn nicht Tausenden von Lichtjahren von unserem Sonnensystem entfernt befinden.
Insgesamt gibt es
sieben Planeten in diesem Sternensystem, drei davon befinden sich in der Zone, in der Wasser in flüssiger Form existieren kann. Der Rest der TRAPPIST-1-Planeten ist zu weit oder zu nah an ihrem Stern. Dementsprechend stellen sie entweder kalte Welten dar, die mit Eis bedeckt sind, oder diese Planeten sind zu heiß für die Existenz von Wasser in flüssiger Form. Jetzt sind mehr Daten über das TRAPPIST-1-System erschienen, damit wir bereits besser verstehen können, womit wir konfrontiert sind.
Die Wissenschaftler wussten gestern also nicht, dass der kalte und stumpfe rote Zwerg mit der Katalognummer 2MASS J23062928-0502285 ein Planetensystem hat. Dies
wurde im Mai 2016 durch ein gemeinsames Team von Astronomen aus Belgien und den USA bekannt. Die Entdeckung wurde mit dem 0,6-Meter-Roboterteleskop TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) am ESO La Silla Observatory in Chile gemacht. Drei der sieben Planeten wurden durch die Transitmethode entdeckt, dh sie wurden entdeckt, als die Planeten die Scheibe des Sterns passierten. Aus der Tiefe der Sonnenfinsternis können Sie die Größe des Planeten bestimmen, der die Scheibe passiert, was getan wurde.
Vielleicht sieht die Oberfläche des Planeten TRAPPIST-1f genau so aus. Quelle: NASAPlanet
| Masse
( M ⊕ ) | Radius
( R ⊕ ) | Auflagenzeit
(Tage) | Semimajor-Achse
Umlaufbahnen (a.u.) | Exzentrizität
Umlaufbahnen | Sonneneinstrahlung
( Ich ⊕ ) |
|---|
| b | 0,85 ± 0,72 | 1.086 ± 0,035 | 1,51087081 ± 0,00000060 | 0,01111 ± 0,00034 | <0,081 | |
| c | 1,38 ± 0,61 | 1,056 ± 0,035 | 2,4218233 ± 0,0000017 | 0,01521 ± 0,00047 | <0,083 | |
| d | 0,41 ± 0,27 | 0,772 ± 0,030 | 4,049610 ± 0,000063 | 0,02144 ± 0,00065 | <0,070 | |
| e | 0,62 ± 0,58 | 0,918 ± 0,039 | 6,099615 ± 0,000011 | 0,02817 ± 0,00085 | <0,085 | |
| f | 0,68 ± 0,18 | 1.045 ± 0,038 | 9,206690 ± 0,000015 | 0,0371 ± 0,0011 | <0,063 | |
| g | 1,34 ± 0,88 | 1,127 ± 0,041 | 12,35294 ± 0,00012 | 0,0451 ± 0,0014 | <0,061 | |
| h | - - | 0,755 ± 0,034 | ~ 20 | ~ 0,063 | | |
Details zur Entdeckung von Planeten im TRAPPIST-1-System
Im Jahr 2016 beobachteten Wissenschaftler, die diesen Stern entdeckten, mehrere Stromausfälle auf seiner Scheibe. Diese periodischen Phänomene wurden durch den Durchgang durch die Planetenscheibe erklärt, die sich in diesem Moment zwischen ihrem Stern und einem Beobachter von der Erde befindet. Nachdem die Astronomen über das, was sie sahen, gesprochen hatten, erhielten sie das Recht, die Zeit des NASA-Spitzer-Teleskops in der zweiten Jahreshälfte 2016 zu nutzen. Wissenschaftler haben beschlossen, das offene System 20 Tage lang kontinuierlich zu überwachen. Mit Spitzer und anderen bodengestützten Teleskopen konnten Spezialisten 34 Verdunkelungen der Sternscheibe untersuchen - dies ist sogar mehr als ursprünglich von Astronomen berechnet.
Nach einer gründlichen Analyse wurde der Schluss gezogen, dass der Rote Zwerg TRAPPIST-1 sofort sieben erdähnliche Planeten hatte, was im Moment ein Rekord ist. Wissenschaftler haben noch keine anderen Sternensysteme mit so vielen terrestrischen Planeten gesehen. Die Planeten werden als TRAPPIST 1 b, c, d, e, f, g und h bezeichnet. Weitere Untersuchungen der Momente von Exoplaneten, die durch die Scheibe des Sterns wandern, halfen, die Größen, Eigenschaften der Umlaufbahnen und Massen der Planeten in diesem System zu bestimmen. Außerdem erhielten die Wissenschaftler Informationen über den Gravitationseinfluss der Planeten aufeinander.
Was hast du über den Stern TRAPPIST und seine Planeten gelernt?
Der Stern TRAPPIST-1 ist ein roter Zwerg. Seine Masse beträgt nur 8% der Masse unserer Leuchte, so dass es nur geringfügig größer als Jupiter ist. Übrigens sind rote Zwerge in unserer Galaxie weit verbreitet und machen 15% der Gesamtzahl der Sterne in der Milchstraße aus. Die Planeten des Sterns sind ziemlich dicht „gepackt“. Der Planet des TRAPPIST 1 - h - Systems, der am weitesten von seinem Stern entfernt ist, dreht sich in einer Entfernung von 0,06 AE, der nächste - in einer Entfernung von 0,01 AE. Die Planeten des Sonnensystems sind gleichmäßiger verteilt und viel weiter von der Sonne entfernt. Zum Beispiel befindet sich Merkur in einer Entfernung von 0,39 AE, und dies ist der Planet, der dem Stern in unserem System am nächsten liegt. Natürlich kann TRAPPIST 1 nicht mit dem Sonnensystem verglichen werden, aber diese Tatsache ist bemerkenswert.
Wahrscheinlich haben sich die Planeten vor etwa 500 Millionen Jahren mit ihrem Stern gebildet. Alle sieben Planeten bewegen sich in Kreisbahnen in eine Richtung.
Die Größe der Planeten b, c, e, f, g
ist vergleichbar mit der Größe der Erde . Die Planeten d, h haben ähnliche Eigenschaften wie der Mars. Alle sieben Planeten sind aus Stein, es gibt keine Gasriesen in diesem System.
Basierend darauf, wie viel diese Planeten Energie von ihrem Stern erhalten, kann angenommen werden, dass Flüssigkeit auf der Oberfläche von drei von ihnen existieren kann (e, f, g).
Es gibt noch einen weiteren wichtigen Punkt. Der Stern TRAPPIST 1 sendet so viel Ultraviolett und Röntgenstrahlen aus wie die Sonne. Darüber hinaus sind die Planeten in diesem System, wie wir uns erinnern, ihrem Stern viel näher als die Planeten des Sonnensystems. Dies bedeutet, dass sie ständig eine große Dosis dieser Strahlungsarten erhalten. Wissenschaftler schlagen vor, dass alle sieben Planeten
ständig auf einer Seite zu ihrer Leuchte gedreht werden, was die Wahrscheinlichkeit des Lebens verringert.
Was bleibt unbekannt?
Im Allgemeinen bleibt noch viel über dieses System zu lernen. Jetzt können Wissenschaftler leider nur noch viele Dinge annehmen. Niemand weiß, ob sich auf der Oberfläche eines oder mehrerer Planeten im TRAPPIST 1-System flüssiges Wasser (Flüsse, Meere, Ozeane) befindet. Es kann nicht sein. Zum Beispiel befinden sich Venus und Mars in einer solchen Entfernung von der Sonne, wenn die Möglichkeit besteht, dass sich flüssiges Wasser auf der Oberfläche befindet. Aber wie wir wissen, gibt es weder auf dem Mars noch insbesondere auf der Venus keine Stauseen mit flüssigem Wasser.
Außerdem ist nicht bekannt, ob dort Leben ist. Es kann angenommen werden, dass es existiert, aber es ist überhaupt nicht notwendig. Leider hat der Mensch das Leben auf anderen Planeten noch nicht einmal innerhalb der Grenzen seines eigenen Sonnensystems entdeckt, ganz zu schweigen von Exoplaneten.
Warum ist das wichtig?
Nachdem die NASA die Abhaltung einer außergewöhnlichen Pressekonferenz
angekündigt hatte , tauchten im Netzwerk viele Gerüchte auf, darunter Vorschläge, Leben auf einem der Exoplaneten oder Planeten des Sonnensystems zu finden. Nachdem die Spezialisten der Agentur "nur" gesagt hatten, dass sich sieben erdähnliche Planeten in unserer Nähe befinden, waren viele Menschen, die die Nachrichten der NASA verfolgten, enttäuscht.
In der Tat ist diese Entdeckung äußerst wichtig. Tatsache ist, dass das TRAPPIST 1-System ideal ist, um den Ursprung und die Entwicklung erdähnlicher Planeten zu untersuchen. Die Beobachtung dieser Exoplaneten wird helfen herauszufinden, warum sich Erde, Mars und Venus unter gleichen Bedingungen zu entwickeln begannen und sich dann stark voneinander zu unterscheiden begannen.
„Dies ist der
Rosetta-Stein , auf dem Informationen in sieben verschiedenen Sprachen gleichzeitig verfügbar sind - dies sind sieben verschiedene Planeten, die uns interessante Informationen über die Bildung solcher Objekte geben können“, sagt einer der Studienteilnehmer.
Darüber hinaus kann das Studium von Welten wie unserer zur Entdeckung des außerirdischen Lebens führen. Ja, bis dies geschah, aber in Zukunft ist alles möglich. Wenn eine Person immer noch Leben auf anderen Planeten findet, wird dies das aktuelle Bild der Welt erheblich erweitern.
Einer der NASA-Mitarbeiter, Robert Frost,
bietet an, die Bedeutung der möglichen Entdeckung des außerirdischen Lebens mit der Freilassung eines Stammes
zu vergleichen, der Tausende von Jahren in anderen Ländern isoliert in Höhlen lebte. Hier sieht dieser Stamm den Vogel zum ersten Mal und versteht, dass Lebensformen völlig anders sein können als das, was sie bisher gesehen haben. Dann sieht der Stamm den Fisch und erkennt, dass es Leben gibt, das im Wasser lebt. All dies kann das Weltbild und das Weltbild des Stammes verändern und zu dramatischen Veränderungen in seiner Entwicklung führen.
Gleiches gilt für unsere moderne Zivilisation. Wir wissen nur über das Leben Bescheid, dessen Grundlage Kohlenstoff ist. Die Formen dieses Lebens sind nur eine große Zahl, aber Kohlenstoff ist sozusagen die Grundlage aller Dinge. Auf anderen Planeten sucht ein Mensch zunächst das Kohlenstoffleben und die Manifestationen der lebenswichtigen Aktivität von Kohlenstofforganismen.
Moderne Entdeckungen von Wissenschaftlern erlauben es uns zu sagen, dass die Erde überhaupt kein einzigartiger Planet ist. Es gibt andere Planeten, die ihr sehr ähnlich sind. Auf ihrer Oberfläche kann es warme Meere oder Ozeane geben, dort ist Kohlenstoff, was bedeutet, dass Kohlenstoffleben existieren kann. Ob dies zutrifft oder nicht, bleibt abzuwarten. Die Wahrscheinlichkeit ist aber überhaupt nicht Null.
Die Untersuchung anderer Sternensysteme und die Entdeckung von Exoplaneten bieten Wissenschaftlern eine weitere wichtige Gelegenheit - die Verfeinerung
der Drake-Formel .
wo:
- die Anzahl der intelligenten Zivilisationen, die bereit sind, Kontakt aufzunehmen;
- die Anzahl der pro Jahr in unserer Galaxie gebildeten Sterne;
- der Anteil der Sterne mit Planeten;
- die durchschnittliche Anzahl von Planeten (und Satelliten) mit geeigneten Bedingungen für die Entstehung der Zivilisation;
- die Wahrscheinlichkeit des Ursprungs des Lebens auf einem Planeten unter geeigneten Bedingungen;
- die Wahrscheinlichkeit intelligenter Lebensformen auf dem Planeten, auf dem es Leben gibt;
- das Verhältnis der Anzahl der Planeten, deren intelligente Bewohner in der Lage sind, Kontakt aufzunehmen und zu suchen, zur Anzahl der Planeten, auf denen es intelligentes Leben gibt;
- die Lebenszeit einer solchen Zivilisation (dh die Zeit, in der die Zivilisation existiert, Kontakt aufnehmen kann und Kontakt aufnehmen möchte).
Je mehr andere Systeme und Planeten in diesen Systemen eine Person öffnet, desto genauer sind die Berechnungen gemäß der Formel. Und je höher das Vertrauen eines Menschen sein kann, dass wir nicht allein im Universum sind, irgendwo gibt es andere Planeten, auf denen lebende Organismen leben. Welche Art von Organismen können sie sein - wir wissen nicht, aber die Entdeckung des Sternensystems TRAPPIST-1 durch die NASA wird helfen, dies herauszufinden. Es kann durchaus sein, dass diese und andere Entdeckungen die Entwicklung verschiedener Wissenschaftszweige und unsere Vision von uns selbst im Universum radikal beeinflussen.
Jetzt untersuchen Wissenschaftler weiterhin die entdeckten Exoplaneten. Insbesondere versuchen Experten, das Vorhandensein einzelner Komponenten der Atmosphäre der Planeten zu bestimmen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, das Emissionsspektrum zu analysieren, während der Planet die Scheibe seines Sterns passiert. Wenn die Spektralanalyse das Vorhandensein einer signifikanten Menge Wasser in der Atmosphäre zeigt, können wir über die Möglichkeit der Existenz von Seen, Flüssen und Meeren auf der Oberfläche eines solchen Planeten sprechen. Der nächste Schritt ist die Bestimmung von Elementen und chemischen Verbindungen, die als indirekter Beweis für die Existenz von Leben dienen können. Es kann zum Beispiel Sauerstoff sein. „Ohne Leben auf der Erde hätten wir überhaupt keinen Sauerstoff. Deshalb müssen wir bestimmen, nach welchen Substanzen wir suchen müssen “, sagt einer der Studienteilnehmer.
Um Wissenschaftlern zu helfen, Antworten auf diese Fragen zu finden, hilft insbesondere das
James Webb- Teleskop. Nach dem Start wird er in der Lage sein, eine große Anzahl von Sternensystemen und Planeten dieser Systeme zu verfolgen. Leider ist geplant, es nur in einem Jahr zu starten. Und dann wird die NASA die Gelegenheit haben, einige der Eigenschaften von TRAPPIST-1 und den Planeten, die diesen kleinen Stern umkreisen, zu klären.