System TRAPPIST-1 może zawierać planety przyjazne dla życia

Znajdująca się 39 lat świetlnych od Ziemi, TRAPPIST-1 jest stosunkowo chłodną gwiazdą karłowatą z około 9% masy naszego Słońca i wytwarzającą około 12% jej światła. Uważa się, że ta chłodna gwiazda zawiera co najmniej siedem skalistych planet, które są mniej więcej wielkości Ziemi. Korzystając z modeli ziemskiego klimatu, badacze z University of Washington (UW) symulowali stany środowiskowe dla każdej planety systemu TRAPPIST-1. Modele pokazują, że wszystkie siedem egzoplanet najprawdopodobniej wyewoluowało jak Wenus, co oznacza, że ​​jakakolwiek woda lub oceany wcześniej wyparowały. Według tych modeli siedem planet TRAPPIST-1 miałoby gęstą atmosferę podobną do tej na Wenus. Jednakże jeden ze światów, zwany TRAPPIST-1e, mógł zachować ciekłą wodę na swojej powierzchni, dlatego może być w stanie wspierać życie podobne do tego na Ziemi.

TRAPPIST-1e leży w odległości od gwiazdy, w której planeta jest wystarczająco ciepła, by mieć na powierzchni płynną wodę, a tym samym potencjalnie wspierać życie, jakie znamy na Ziemi. Ta planeta może również zawierać dużo tlenu. W miarę, jak woda wyparowuje z powierzchni planety, cząsteczki wodoru i tlenu rozdzielają się. Wodór może być wystarczająco lekki, aby opuścić atmosferę pomimo grawitacji planety, ale tlen będzie się utrzymywał. Dlatego też TRAPPIST-1e może mieć gęstą atmosferę tlenową, tworzoną w procesach znacznie różniących się od wszystkiego, co jeszcze zaobserwowano. Jeśli planeta TRAPPIST-1e nie straciła całej swojej wody jak pozostałe, dziś może to być świat wodny, całkowicie pokryty globalnym oceanem, w tym przypadku może mieć klimat podobny do Ziemi. Dwie inne egzoplanety systemu również wydają się znajdować w strefie nadającej się do zamieszkania. To TRAPPIST-1d oraz TRAPPIST-1h, krążąca najdalej od gwiazdy.

Modele promieniowania demonstrują możliwe widma spektralne gazów w atmosferze planet. Korzystając z tych danych, naukowcy mogą lepiej przewidzieć, gdzie szukać takich gazów w atmosferach planet pozasłonecznych. Astronomowie wykorzystają zaobserwowane uderzenia i falowania w widmach, aby wywnioskować, które gazy są obecne. Pomoże w tym misja Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który ma rozpocząć pracę w 2021 roku. Poza potencjalną zdolnością do życia na TRAPPIST-1e, modele sugerują, że TRAPPIST-1b, najbliższa planeta gwiazdy, jest zbyt gorąca, aby mogły powstać nawet chmury kwasu siarkowego znane z Wenus. Jest to więc bardzo gorący świat. TRAPPIST-1c i d otrzymują nieco więcej energii od swojej gwiazdy niż Wenus i Ziemia od Słońca, w rezultacie mają gęste atmosfery. Ponadto, planety zewnętrzne, jak TRAPPIST-1f, g i h mogą być zamrożonymi światami, w zależności od ilości wody powstającej na tych planetach podczas ich ewolucji.