Qual a importância da descoberta da NASA do sistema estelar TRAPPIST-1

Ontem, no Geektimes , foram publicadas notícias sobre a nova descoberta da NASA: um sistema estelar com vários planetas semelhantes à Terra. Está localizado não muito longe de nós: apenas 40 anos-luz. As tecnologias de vôo espacial existentes ainda não permitem que uma pessoa alcance um objeto localizado a uma distância tão distante da Terra. Mas estudar esse sistema estelar é, no entanto, mais fácil do que a maioria dos outros sistemas estelares descobertos por cientistas com exoplanetas, a maioria dos quais está localizada em centenas, senão milhares, de anos-luz do nosso sistema solar.

No total, existem sete planetas neste sistema estelar, três deles estão localizados na zona onde é possível a existência de água na forma líquida. O resto dos planetas do TRAPPIST-1 está muito longe ou muito perto de sua estrela. Consequentemente, eles representam mundos frios cobertos de gelo ou esses planetas são muito quentes para a existência de água na forma líquida. Agora, mais dados apareceram sobre o sistema TRAPPIST-1, para que possamos entender melhor o que estamos enfrentando.

Portanto, os cientistas não sabiam ontem que a anã vermelha fria e sem graça com o número de catálogo 2MASS J23062928-0502285 possui um sistema planetário. Isso ficou conhecido em maio de 2016, graças a uma equipe conjunta de astrônomos da Bélgica e dos EUA. A descoberta foi feita usando o telescópio robótico TRAPPIST de 0,6 metros (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) localizado no ESO La Silla Observatory, no Chile. Três dos sete planetas foram descobertos pelo método de trânsito, ou seja, foram descobertos quando os planetas passaram pelo disco da estrela. A partir da profundidade do eclipse, você pode determinar o tamanho do planeta que passa pelo disco, o que foi feito.


Talvez seja exatamente assim que a superfície do planeta TRAPPIST-1f se parece. Fonte: NASA

Planeta	Massa ( M ⊕ )	Raio ( R ⊕ )	Período de circulação (dias)	Semimajor axis órbitas (a.u.)	Excentricidade órbitas	Insolação ( 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

Detalhes da descoberta de planetas no sistema TRAPPIST-1

Em 2016, os cientistas que descobriram essa estrela observaram vários blecautes em seu disco. Esses fenômenos periódicos foram explicados pela passagem através do disco de planetas, que neste momento estão entre a estrela e um observador da Terra. Depois que os astrônomos conversaram sobre o que viram, eles tiveram o direito de usar o tempo do telescópio Spitzer da NASA durante o segundo semestre de 2016. Os cientistas decidiram monitorar continuamente o sistema aberto por 20 dias. Spitzer e outros telescópios terrestres permitiram que os especialistas estudassem 34 obscurecimentos do disco da estrela - isso é ainda mais do que os astrônomos haviam calculado originalmente.



Após uma análise minuciosa, concluiu-se que a anã vermelha TRAPPIST-1 possuía imediatamente sete planetas semelhantes à Terra, o que atualmente é um recorde. Os cientistas ainda não viram outros sistemas estelares com tantos planetas terrestres. Os planetas são designados TRAPPIST 1 b, c, d, e, f, ge h. Um estudo mais aprofundado dos momentos de exoplanetas passando pelo disco da estrela ajudou a determinar os tamanhos, características das órbitas e massas de planetas neste sistema. Além disso, os cientistas receberam informações sobre a influência gravitacional dos planetas um sobre o outro.

O que você aprendeu sobre a estrela TRAPPIST e seus planetas

A estrela TRAPPIST-1 é uma anã vermelha. Sua massa é de apenas 8% da massa de nossa luminária, de modo que é apenas um pouco maior que Júpiter. A propósito, as anãs vermelhas são bastante comuns em nossa galáxia e representam 15% do número total de estrelas na Via Láctea. Os planetas da estrela estão "compactados" com bastante força. O planeta do sistema TRAPPIST 1 - h, o mais distante de sua estrela, gira a uma distância de 0,06 AE, o mais próximo - a uma distância de 0,01 AE. Os planetas do sistema solar são distribuídos de maneira mais uniforme e estão muito mais longe do sol. Por exemplo, Mercúrio está localizado a uma distância de 0,39 EA, e este é o planeta mais próximo da estrela em nosso sistema. Obviamente, o TRAPPIST 1 não pode ser comparado com o sistema solar, mas esse fato é digno de nota.

Provavelmente, os planetas se formaram cerca de 500 milhões de anos atrás com sua estrela. Todos os sete planetas se movem em órbitas circulares em uma direção.

O tamanho dos planetas b, c, e, f, g é comparável ao tamanho da Terra . Os planetas d, h são semelhantes em características a Marte. Todos os sete planetas são de pedra, não há gigantes de gás neste sistema.

Com base no quanto esses planetas recebem energia de sua estrela, pode-se supor que possa existir líquido na superfície de três deles (e, f, g).

Há outro ponto importante. A estrela TRAPPIST 1 emite tanto raios ultravioleta e raios-X quanto o sol. Além disso, como lembramos, os planetas deste sistema estão muito mais próximos de suas estrelas do que os planetas do sistema solar. Isso significa que eles recebem constantemente uma enorme dose desses tipos de radiação. Os cientistas sugerem que todos os sete planetas são constantemente voltados para a luminária de um lado, o que reduz a probabilidade de vida.

O que permanece desconhecido?

Em geral, ainda há muito a ser aprendido sobre esse sistema. Agora, infelizmente, os cientistas só podem assumir muitas coisas. Ninguém sabe se há água líquida (rios, mares, oceanos) na superfície de um ou mais planetas no sistema TRAPPIST 1. Pode não ser. Por exemplo, Vênus e Marte estão a uma distância tão grande do Sol, quando existe a possibilidade da existência de água líquida na superfície. Mas, como sabemos, nem em Marte, nem especialmente em Vênus, não existem reservatórios com água líquida.

Além disso, não se sabe se existe vida lá. Pode-se presumir que existe, mas não é necessário. Infelizmente, o homem ainda não descobriu a vida em outros planetas, mesmo dentro dos limites de seu próprio sistema solar, sem mencionar os exoplanetas.

Por que isso é importante?

Depois que a NASA anunciou a realização de uma conferência de imprensa extraordinária, muitos rumores apareceram na rede, incluindo sugestões de encontrar vida em um dos exoplanetas ou planetas do sistema solar. Depois que os especialistas da agência disseram "justamente" que existem sete planetas semelhantes à Terra perto de nós, muitas pessoas, aquelas que estavam acompanhando as notícias da NASA, ficaram desapontadas.

De fato, essa descoberta é extremamente importante. O fato é que o sistema TRAPPIST 1 é ideal para estudar a origem e evolução de planetas semelhantes à Terra. A observação desses exoplanetas ajudará a descobrir por que a Terra, Marte e Vênus começaram a se desenvolver em condições iguais e depois começaram a diferir acentuadamente um do outro.

"Esta é a Pedra de Roseta , na qual existem informações em sete idiomas diferentes ao mesmo tempo - são sete planetas diferentes que podem nos fornecer informações interessantes sobre a formação de tais objetos", diz um dos participantes do estudo.

Além disso, o estudo de mundos como o nosso pode levar à descoberta de vida extraterrestre. Sim, até que isso acontecesse, mas tudo é possível no futuro. Se uma pessoa ainda encontra vida em outros planetas, isso expandirá significativamente a imagem atual do mundo.

Um dos funcionários da NASA, Robert Frost, oferece comparar o significado da possível descoberta de vida extraterrestre com o lançamento de uma tribo que viveu em algum lugar isolado em cavernas por milhares de anos em outras terras. Aqui, essa tribo vê o pássaro pela primeira vez e entende que as formas de vida podem ser completamente diferentes do que viram até agora. Então a tribo vê o peixe, percebendo que há vida que vive na água. Tudo isso pode mudar a visão de mundo e a visão de mundo da tribo, levando a mudanças dramáticas em seu desenvolvimento.

O mesmo pode ser dito da nossa civilização moderna. Nós sabemos apenas sobre a vida, cuja base é o carbono. As formas desta vida são apenas um grande número, mas o carbono, por assim dizer, é a base de todas as coisas. Em outros planetas, uma pessoa busca, antes de tudo, a vida do carbono e as manifestações da atividade vital dos organismos do carbono.

As descobertas modernas dos cientistas nos permitem dizer que a Terra não é um planeta único. Existem outros planetas muito parecidos com ela. Em sua superfície, pode haver mares ou oceanos quentes, há carbono lá, o que significa que a vida de carbono pode existir. Se isso é verdade ou não, resta saber. Mas a probabilidade não é de todo zero.

O estudo de outros sistemas estelares, a descoberta de exoplanetas, oferece aos cientistas outra oportunidade importante - o refinamento da fórmula de Drake .

onde:

• - o número de civilizações inteligentes prontas para fazer contato;
• - o número de estrelas formadas por ano em nossa galáxia;
• - a proporção de estrelas que possuem planetas;
• - o número médio de planetas (e satélites) com condições adequadas para o surgimento da civilização;
• - a probabilidade da origem da vida em um planeta com condições adequadas;
• - a probabilidade de formas de vida inteligentes no planeta em que existe vida;
• - a proporção do número de planetas cujos habitantes inteligentes são capazes de contatá-lo e buscá-lo, e o número de planetas nos quais existe vida inteligente;
• - o tempo de vida de tal civilização (ou seja, o tempo durante o qual a civilização existe, é capaz de fazer contato e quer fazer contato).

Quanto mais outros sistemas e planetas nesses sistemas uma pessoa abrir, mais precisos serão os cálculos de acordo com a fórmula. E quanto maior pode ser a confiança de uma pessoa de que não estamos sozinhos no Universo, em algum lugar há outros planetas habitados por organismos vivos. Que tipo de organismos eles podem ser - não sabemos, mas a descoberta da NASA do sistema estelar TRAPPIST-1 ajudará a descobrir. Pode ser que essas e outras descobertas afetem radicalmente o desenvolvimento de vários ramos da ciência e nossa visão de nós mesmos no Universo.

Agora, os cientistas continuam estudando os exoplanetas descobertos. Especialmente, os especialistas estão tentando determinar a presença de componentes individuais da atmosfera dos planetas. Uma maneira de fazer isso é analisar o espectro de emissão à medida que o planeta passa através do disco de sua estrela. Se a análise espectral mostra a presença de uma quantidade significativa de água na atmosfera, isso nos permitirá falar sobre a possibilidade da existência de lagos, rios e mares na superfície desse planeta. O próximo passo é a determinação de elementos e compostos químicos que podem servir como evidência indireta da existência da vida. Pode ser, por exemplo, oxigênio. “Sem a vida na Terra, não teríamos oxigênio. Portanto, precisamos determinar quais substâncias procurar ”, diz um dos participantes do estudo.

Para ajudar os cientistas a encontrar respostas para essas perguntas, em particular, o telescópio James Webb ajudará. Após o lançamento, ele será capaz de rastrear um grande número de sistemas estelares e planetas desses sistemas. Infelizmente, está previsto lançá-lo apenas em um ano. E então a NASA terá a oportunidade de esclarecer algumas das características do TRAPPIST-1 e dos planetas que orbitam esta pequena estrela.