تسليم فنان لنظام TRAPPIST-1 (وليس على نطاق). تظهر دراسة جديدة أن ثلاثة من الكواكب في المنطقة الصالحة للسكن لا يبدو أنها تمتلك الهيدروجين ، مما يعني أن غلافها الجوي يمكن أن يكون مشابهًا لكواكب الصخور ، على الرغم من أن ذلك لا يضمن أنها صالحة للسكن.
(الصورة: © NASA and JPL / Caltech)
يعد نظام النجوم TRAPPIST-1 موطنًا لسبعة كواكب بحجم الأرض ، وتشير دراسة جديدة إلى أن 3 من هذه الكواكب تبدو في الغلاف الجوي مشابهة لتلك الموجودة في الكواكب الصخرية مثل كوكب الزهرة أو كوكب المريخ.
باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، استهدف علماء الفلك الكواكب في نظام TRAPPIST-1 الموجود في "المنطقة الصالحة للسكن" للنجم ، أو المنطقة التي يمكن أن تكون فيها درجات الحرارة مناسبة لاستضافة المياه السائلة على سطح الكوكب - وهو عنصر مهم للحياة كما نحن يعرف.
استخدم الباحثون هابل للبحث عن الهيدروجين ولم يجدوا وفرة كبيرة من الغاز في ثلاثة من الكواكب الخارجية بحجم الأرض تقريبًا: TRAPPIST-1d و TRAPPIST-1e و TRAPPIST-1f. (سيتطلب كوكب رابع في المنطقة الصالحة للسكن ، TRAPPIST-1g ، المزيد من الملاحظات لتقدير تكوينه للهيدروجين ، وفقًا لبيان صادر عن وكالة ناسا.) [جولة كوكب خارج المجموعة: قابل 7 كواكب بحجم الأرض لـ TRAPPIST-1]
يعمل الهيدروجين كغاز دفيئة يحجز الحرارة داخل الغلاف الجوي للكوكب. بالنسبة للكواكب في المنطقة الصالحة للسكن ، فإن الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين سيجعل السطح شديد الحرارة وغير ودي مدى الحياة. الهيدروجين أكثر وفرة في الكواكب العملاقة للغاز في النظام الشمسي للأرض ، مقارنة بالكواكب الصخرية. وذكر البيان أن نبتون ، على سبيل المثال ، يتمتع بجو "منتفخ" وغني بالهيدروجين. يعني نقص الهيدروجين أنه من الممكن أن تكون لكواكب TRAPPIST-1 أجواء "ضحلة وغنية بالغازات الثقيلة مثل تلك الموجودة في الغلاف الجوي للأرض ، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان والأكسجين."
يبدو أن الكواكب TRAPPIST-1 تحتوي على القليل من الهيدروجين اليوم ، وفقًا للملاحظات الطيفية باستخدام كاميرا Hubble's Wide Field 3 ، لكن مؤلفي الدراسة قالوا إنه من الممكن أن تحتوي الأجواء الكوكبية على الهيدروجين بعد وقت قصير من تشكلها. هذا يشير إلى أن الغلاف الجوي للكواكب أقرب إلى تكوينها من تلك الكواكب الصخرية الأكبر في النظام الشمسي للأرض: الزهرة والأرض والمريخ.
جميع كواكب TRAPPIST-1 السبعة أقرب إلى نجمها الأصلي ، TRAPPIST-1 ، من كوكب عطارد الذي يدور حول الشمس. نظرًا لأن TRAPPIST-1 هو نجم قزم أحمر قاتم ، فإن منطقته الصالحة للسكن أقرب كثيرًا من المنطقة الصالحة للسكن حول الشمس.
في الورقة الجديدة ، أكد الباحثون على الحاجة إلى مزيد من العمل لفهم أنواع الأجواء المحيطة بكواكب TRAPPIST-1. من المفترض أن يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي القوي التابع لناسا ، والذي من المقرر إطلاقه في عام 2019 ، من الحصول على نظرة أفضل ، لأن TRAPPIST-1 قريب نسبيًا من الأرض - على بعد 40 سنة ضوئية فقط. سيبحث ويب عن عناصر مثل الأكسجين والمركبات مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان والمياه. يمكن أن تشير مجموعات معينة من تلك الجزيئات إلى أن الكوكب صالح للسكن مدى الحياة كما نعرفه ، أو احتمال وجود الحياة بالفعل ، وفقًا للبيان.
وقال نيكول لويس ، مساعد الفلكي المساعد في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، في البيان: "يقوم هابل بأعمال الاستطلاع الأولية حتى يعرف علماء الفلك الذين يستخدمون ويب من أين يبدأون".
وقالت "إن القضاء على سيناريو واحد محتمل لتكوين هذه الأجواء يسمح لعلماء الفلك التلسكوب ويب التخطيط لبرامج المراقبة الخاصة بهم للبحث عن سيناريوهات أخرى محتملة لتكوين هذه الأجواء".
لكن نقص الهيدروجين لا يعني مباشرة أن الكواكب صالحة للسكن. يمكن أن تكون أجواءها ساخنة بشكل مظلوم ، مثل غلاف الزهرة (الذي يعاني من تأثير دفيئة هارب) أو خفيف الوزن للغاية ، مثل الغلاف الجوي للمريخ (وهو رقيق للغاية بحيث لا يمكن أن تتدفق المياه على السطح).
وقالت هانا ويكفورد ، الزميلة في STScI والمؤلفة المشاركة في البحث الجديد ، في نفس البيان: "يمكن أن يكون أحد هذه الكواكب الأربعة [TRAPPIST-1] عالماً مائياً". "يمكن أن يكون أحدهم كوكب الزهرة ، والآخر يمكن أن يكون كوكب المريخ. من المثير للاهتمام أن لدينا أربعة كواكب تقع على مسافات مختلفة من النجم. لذلك يمكننا معرفة المزيد عن نظامنا الشمسي المتنوع ، لأن نحن نتعلم كيف أثر نجم TRAPPIST على مجموعة من الكواكب. "
نُشرت الدراسة الجديدة أمس (5 فبراير) في مجلة Nature Astronomy.
تصدر TRAPPIST-1 عناوين الأخبار العام الماضي بعد أن أكد تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا والمراصد الأخرى وجود سبعة كواكب صخرية في النظام. تم الإعلان عن أربعة كواكب العام الماضي كجزء من تلك الدراسة ، وتم اكتشاف الكواكب الثلاثة الأخرى في عام 2016 من قبل المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) الكواكب العابرة وتلسكوب الكواكب الصغيرة (TRAPPIST) في شيلي ، وفقًا لوكالة ناسا. قام هابل أيضًا بدراسة هيدروجينية سابقة لـ TRAPPIST-1b و 1 c في عام 2016.
تشير دراسة منفصلة نُشرت اليوم في مجلة Astronomy & Astrophysics إلى أن بعض الكواكب TRAPPIST-1 تستضيف الكثير من الماء. قامت العديد من المقاريب الأرضية والفضائية بمسح الكواكب السبعة ، وتقدير كثافتها وتحديد أنها صخرية في الغالب ، مع احتفاظ بعض الكواكب بما يصل إلى 5 في المائة من كتلتها في شكل ماء. هذا ما يقرب من 250 مرة مما تحتفظ به محيطات الأرض ، وفقًا لبيان صادر عن ESO.
وكتب ممثلو ESO في البيان "من المرجح أن يكون للكواكب الأكثر سخونة الأقرب لنجمها الأصلي أجواء كثيفة وبخارية ، والأكثر بعدًا لها أسطح جليدية". "من حيث الحجم والكثافة وكمية الإشعاع التي تتلقاها من نجمها ، فإن الكوكب الرابع الذي يخرج [TRAPPIST-1e] هو الأكثر تشابهًا مع الأرض. يبدو أنه أكثر الكواكب الصخرية السبعة ، ولديه القدرة على استضافة الماء السائل ".
