¿Cuál es la importancia del descubrimiento de la NASA del sistema estelar TRAPPIST-1?

Ayer, en Geektimes , se publicaron noticias sobre el nuevo descubrimiento de la NASA: un sistema estelar con varios planetas similares a la Tierra. Se encuentra no muy lejos de nosotros: solo 40 años luz. Las tecnologías de vuelo espacial existentes aún no permiten que una persona alcance un objeto ubicado a tal distancia de la Tierra. Pero estudiar este sistema estelar es, sin embargo, más fácil que la mayoría de los otros sistemas estelares descubiertos por científicos con exoplanetas, la mayoría de los cuales se encuentran en cientos, si no miles, de años luz de nuestro sistema solar.

En total, hay siete planetas en este sistema estelar, tres de ellos están ubicados en la zona donde es posible la existencia de agua en forma líquida. El resto de los planetas TRAPPIST-1 están demasiado lejos o demasiado cerca de su estrella. En consecuencia, o representan mundos fríos cubiertos de hielo, o estos planetas están demasiado calientes para la existencia de agua en forma líquida. Ahora han aparecido más datos sobre el sistema TRAPPIST-1, de modo que ya podemos entender mejor a qué nos enfrentamos.

Entonces, los científicos no sabían ayer que la enana roja fría y apagada con el número de catálogo 2MASS J23062928-0502285 tiene un sistema planetario. Esto se supo en mayo de 2016 gracias a un equipo conjunto de astrónomos de Bélgica y Estados Unidos. El descubrimiento se realizó utilizando el telescopio robótico TRAPPIST de 0.6 metros (TRAnsiting Planetas y PlanetesImals Small Telescope) ubicado en el Observatorio ESO La Silla en Chile. Tres de los siete planetas fueron descubiertos por el método de tránsito, es decir, fueron descubiertos cuando los planetas pasaron por el disco de la estrella. Desde la profundidad del eclipse, puede determinar el tamaño del planeta que pasa a través del disco, lo que se hizo.


Quizás esto es exactamente lo que parece la superficie del planeta TRAPPIST-1f. Fuente: NASA

Planeta	Misa ( M ⊕ )	Radio ( R ⊕ )	Período de circulación (días)	Eje semimajor órbitas (a.u.)	Excentricidad órbitas	Aislamiento ( I ⊕ )
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

Detalles del descubrimiento de planetas en el sistema TRAPPIST-1

En 2016, los científicos que descubrieron esta estrella observaron varios apagones en su disco. Estos fenómenos periódicos se explicaron por el paso a través del disco de los planetas, que en este momento se encuentran entre su estrella y un observador de la Tierra. Después de que los astrónomos hablaron sobre lo que vieron, obtuvieron el derecho de usar el tiempo del telescopio Spitzer de la NASA durante la segunda mitad de 2016. Los científicos han decidido monitorear continuamente el sistema abierto durante 20 días. Spitzer y otros telescopios terrestres permitieron a los especialistas estudiar 34 oscurecimientos del disco de la estrella, esto es incluso más de lo que los astrónomos calcularon inicialmente.



Después de un análisis exhaustivo, se concluyó que la enana roja TRAPPIST-1 tenía inmediatamente siete planetas similares a la Tierra, lo que en este momento es un registro. Los científicos aún no han visto otros sistemas estelares con tantos planetas terrestres. Los planetas se designan TRAPPIST 1 b, c, d, e, f, g, y h. El estudio adicional de los momentos de exoplanetas que pasan a través del disco de la estrella ayudó a determinar los tamaños, las características de las órbitas y las masas de planetas en este sistema. Además, los científicos recibieron información sobre la influencia gravitacional de los planetas entre sí.

¿Qué aprendiste sobre la estrella TRAPPIST y sus planetas?

La estrella TRAPPIST-1 es una enana roja. Su masa es solo el 8% de la masa de nuestra luminaria, por lo que es solo un poco más grande que Júpiter. Por cierto, las enanas rojas son bastante comunes en nuestra galaxia y representan el 15% del número total de estrellas en la Vía Láctea. Los planetas de la estrella están "apretados" con bastante fuerza. El planeta del sistema TRAPPIST 1 - h, el más distante de su estrella, gira a una distancia de 0.06 AE, el más cercano - a una distancia de 0.01 AE. Los planetas del sistema solar están distribuidos de manera más uniforme y están mucho más lejos del sol. Por ejemplo, Mercurio se encuentra a una distancia de 0.39 AE, y este es el planeta más cercano a la estrella en nuestro sistema. Por supuesto, TRAPPIST 1 no se puede comparar con el sistema solar, pero este hecho es notable.

Probablemente, los planetas se formaron hace unos 500 millones de años con su estrella. Los siete planetas se mueven en órbitas circulares en una dirección.

El tamaño de los planetas b, c, e, f, g es comparable al tamaño de la Tierra . Los planetas d, h son similares en características a Marte. Los siete planetas son de piedra, no hay gigantes gaseosos en este sistema.

Según la cantidad de energía que estos planetas reciben de su estrella, se puede suponer que puede existir líquido en la superficie de tres de ellos (e, f, g).

Hay otro punto importante. La estrella TRAPPIST 1 emite tantos rayos ultravioleta y rayos X como el sol. Además, como recordamos, los planetas en este sistema están mucho más cerca de su estrella que los planetas del sistema solar. Esto significa que constantemente reciben una gran dosis de estos tipos de radiación. Los científicos sugieren que los siete planetas se vuelven constantemente a su luminaria en un lado, lo que reduce la probabilidad de vida.

¿Qué queda desconocido?

En general, queda mucho por aprender sobre este sistema. Ahora, desafortunadamente, los científicos solo pueden asumir muchas cosas. Nadie sabe si hay agua líquida (ríos, mares, océanos) en la superficie de uno o más planetas en el sistema TRAPPIST 1. Puede que no sea. Por ejemplo, Venus y Marte están a tal distancia del Sol, cuando existe la posibilidad de la existencia de agua líquida en la superficie. Pero, como sabemos, ni en Marte ni, especialmente, en Venus, no hay depósitos con agua líquida.

Además, no se sabe si hay vida allí. Se puede suponer que existe, pero no es necesario en absoluto. Desafortunadamente, el hombre aún no ha descubierto la vida en otros planetas, incluso dentro de los límites de su propio sistema solar, sin mencionar los exoplanetas.

¿Por qué es esto importante?

Después de que la NASA anunció la celebración de una conferencia de prensa extraordinaria, aparecieron muchos rumores en la red, incluidas sugerencias de encontrar vida en uno de los exoplanetas o planetas del sistema solar. Después de que los especialistas de la agencia dijeron "simplemente" que hay siete planetas similares a la Tierra cerca de nosotros, muchas personas, quienes seguían las noticias de la NASA, se sintieron decepcionados.

De hecho, este descubrimiento es extremadamente importante. El hecho es que el sistema TRAPPIST 1 es ideal para estudiar el origen y la evolución de planetas similares a la Tierra. La observación de estos exoplanetas ayudará a descubrir por qué la Tierra, Marte y Venus comenzaron a desarrollarse en igualdad de condiciones, y luego comenzaron a diferir bruscamente entre sí.

"Esta es la Piedra de Rosetta , en la que hay información en siete idiomas diferentes a la vez; estos son siete planetas diferentes que nos pueden dar información interesante sobre la formación de tales objetos", dice uno de los participantes del estudio.

Además, el estudio de mundos como el nuestro puede conducir al descubrimiento de vida extraterrestre. Sí, hasta que esto sucedió, pero todo es posible en el futuro. Si una persona todavía encuentra vida en otros planetas, esto expandirá significativamente la imagen actual del mundo.

Uno de los empleados de la NASA, Robert Frost, ofrece comparar la importancia del posible descubrimiento de vida extraterrestre con la liberación de una tribu que vivió en lugares aislados en cuevas durante miles de años en otras tierras. Aquí, esta tribu ve al pájaro por primera vez y comprende que las formas de vida pueden ser completamente diferentes de lo que han visto hasta ahora. Entonces la tribu ve el pez, dándose cuenta de que hay vida que vive en el agua. Todo esto puede cambiar la cosmovisión y la cosmovisión de la tribu, lo que lleva a cambios dramáticos en su desarrollo.

Lo mismo puede decirse de nuestra civilización moderna. Solo sabemos acerca de la vida, cuya base es el carbono. Las formas de esta vida son solo un gran número, pero el carbono, por así decirlo, es la base de todas las cosas. En otros planetas, una persona busca, en primer lugar, la vida de carbono y las manifestaciones de la actividad vital de los organismos de carbono.

Los descubrimientos modernos de científicos nos permiten decir que la Tierra no es un planeta único en absoluto. Hay otros planetas que son muy similares a ella. En su superficie puede haber mares cálidos u océanos, hay carbono allí, lo que significa que puede existir vida de carbono. Queda por ver si esto es cierto o no. Pero la probabilidad no es del todo cero.

El estudio de otros sistemas estelares, el descubrimiento de exoplanetas brinda a los científicos otra oportunidad importante: el refinamiento de la fórmula Drake .

donde:

• - el número de civilizaciones inteligentes listas para hacer contacto;
• - el número de estrellas formadas por año en nuestra galaxia;
• - la proporción de estrellas que tienen planetas;
• - el número promedio de planetas (y satélites) con condiciones adecuadas para el surgimiento de la civilización;
• - la probabilidad del origen de la vida en un planeta con condiciones adecuadas;
• - la probabilidad de formas de vida inteligentes en el planeta en el que hay vida;
• - la relación del número de planetas cuyos habitantes inteligentes son capaces de contactarlo y buscarlo, al número de planetas en los que hay vida inteligente;
• - el tiempo de vida de tal civilización (es decir, el tiempo durante el cual existe la civilización, es capaz de establecer contacto y desea establecer contacto).

Cuantos más sistemas y planetas en estos sistemas abra una persona, más precisos serán los cálculos según la fórmula. Y lo más alto puede ser la confianza de una persona de que no estamos solos en el Universo, en algún lugar hay otros planetas habitados por organismos vivos. ¿Qué tipo de organismos pueden ser? No lo sabemos, pero el descubrimiento de la NASA del sistema estelar TRAPPIST-1 ayudará a descubrirlo. Es muy posible que estos y otros descubrimientos afecten radicalmente el desarrollo de varias ramas de la ciencia y nuestra visión de nosotros mismos en el Universo.

Ahora los científicos continúan estudiando los exoplanetas descubiertos. En particular, los expertos están tratando de determinar la presencia de componentes individuales de la atmósfera de los planetas. Una forma de hacerlo es analizar el espectro de emisión a medida que el planeta pasa a través del disco de su estrella. Si el análisis espectral muestra la presencia de una cantidad significativa de agua en la atmósfera, esto nos permitirá hablar sobre la posibilidad de la existencia de lagos, ríos y mares en la superficie de dicho planeta. El siguiente paso es la determinación de elementos y compuestos químicos que pueden servir como evidencia indirecta de la existencia de la vida. Puede ser, por ejemplo, oxígeno. “Sin vida en la Tierra, no tendríamos oxígeno en absoluto. Por lo tanto, necesitamos determinar qué sustancias buscar ”, dice uno de los participantes en el estudio.

Para ayudar a los científicos a encontrar respuestas a estas preguntas, en particular, el telescopio James Webb ayudará. Después del lanzamiento, podrá rastrear una gran cantidad de sistemas estelares y planetas de estos sistemas. Desafortunadamente, se planea lanzarlo solo en un año. Y luego la NASA tendrá la oportunidad de aclarar algunas de las características de TRAPPIST-1 y los planetas que orbitan esta pequeña estrella.