Jeśli chcemy dowiedzieć się, czy życie może przetrwać na którejś z odkrytych egzoplanet układu TRAPPIST-1, ważne jest by znać wiek gwiazdy, wokół której krążą. Młode gwiazdy często uwalniają strumienie promieniowania wysokoenergetycznego, które może zniszczyć planetę. Może się też zdarzyć, że nowo powstałe planety mają niestabilną orbitę. Z drugiej strony, planety okrążające stare gwiazdy przetrwały okres wysokoenergetycznych flar, ale też przez dłuższy czas były wystawione na promieniowanie gwiazd.

Obecnie udało się z dobrym przybliżeniem określić wiek systemu planetarnego TRAPPIST-1, który wywołał sensację na początku bieżącego roku. Odległy o około 40 lat świetlnych ultra zimny karzeł narodził się między 5,4 a 9,8 miliardów lat temu. Jest więc starszy od naszego Słońca, które liczy sobie 4,5 miliarda lat. Kiedy odkryto układ, przypuszczano, że jego wiek może wynosić co najmniej 500 milionów lat, ponieważ jest to średni czas, jaki potrzebuje gwiazda o takiej samej masie co TRAPPIST-1 na osiągnięcie minimalnych rozmiarów. Jest wtedy nieco większa niż Jowisz. Jednakże nawet ten dolny limit był niepewny. W teorii, gwiazda TRAPPIST-1 mogła być tak stara jak Wszechświat.

Do ustalenia orientacyjnego wieku układu TRAPPIST-1 wykorzystano m.in. szybkość prędkości tej gwiazdy na jej orbicie w Drodze Mlecznej (starsze gwiazdy są szybsze), skład chemiczny atmosfery oraz liczby zaobserwowanych flar.

Porównanie wielkości układu planetarnego TRAPPIST-1 do naszego Układu Słonecznego.JPL/NASA

Porównanie wielkości układu planetarnego TRAPPIST-1 do naszego Układu Słonecznego.

Teraz, gdy badaczom udało się określić wiek gwiazdy, pojawia się kolejne pytanie: jak wpływa on na potencjalny rozwój życia na planetach tego układu. Wiadomo, że karzeł TRAPPIST-1 mniej promieniuje niż młodsze gwiazdy i jest dużo spokojniejszy niż inne gwiazdy tego typu. Z drugiej strony planety znajdują się na tyle blisko gwiazdy, że promieniowanie mogło zniszczyć ich atmosfery i doprowadzić do wyparowania wody z ich powierzchni. Wszystkie planety tego układu, z wyjątkiem dwóch najbardziej oddalonych – g i h – mogły utracić już oceany wody.

Jednak wiek układu nie oznacza, że atmosfera tych planet musiała zostać całkowicie zniszczona. Każda z egzoplanet układu TRAPPIST-1 ma mniejszą gęstość niż Ziemia, więc możliwe jest, że ogromne zbiorniki np. wody mogły stworzyć grubą atmosferę, która chroniłaby powierzchnię przed promieniowaniem gwiazdy i jednocześnie zadbałaby o równomierny rozkład ciepła pomiędzy oświetloną częścią planety jak i jej ciemną stroną. Mniej pozytywnym rozwojem wydarzeń byłoby powstanie efektu cieplarnianego, tak jak na Wenus, gdzie z powodu zbyt grubej i gęstej atmosfery powierzchnia jest rozgrzana do bardzo wysokich temperatur.

Na szczęście, gwiazdy takiej jak TRAPPIST-1 charakteryzują się dość stałą temperaturą i jasnością nawet przez biliony lat, które ulegają zmianie jedynie podczas rzadkich wyrzutów materii w postaci flar. Dzięki stosunkowo małym rozmiarom, będą świecić nawet 900 razy dłużej niż obecnie liczy sobie Wszechświat. Choć ze względu na swoją stabilność TRAPPIST-1 wydaje się dość nudnym celem badań naukowych, będzie on nadal obserwowany. Może nie ze względu na lepsze poznanie samej gwiazdy, ale z powodu dużego zainteresowania, jakim cieszą się planety krążące wokół tego ultra zimnego karła. Kosmiczny Teleskop Hubble’a (a w przyszłości i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba) podejmie się zbadania czy ciała tego układu posiadają atmosferę. Natomiast Kosmiczny Teleskop Spitzera zostanie wykorzystany do oszacowania gęstości planet.

Wizja artystyczna jak mógłby wyglądać układ TRAPPIST-1 widziany z Ziemi dzięki niespotykanie potężnemu teleskopowi.JPL/NASA

Wizja artystyczna jak mógłby wyglądać układ TRAPPIST-1 widziany z Ziemi dzięki niespotykanie potężnemu teleskopowi.

Source :

NASA

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Zastępca redaktor naczelnej portalu astronomicznego AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat"