ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับมุมมองจากหนึ่งในเจ็ดดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดง TRAPPIST-1 โดยมีอีกหลายภพที่มองเห็นได้ใกล้กับดาวสลัวที่มีขนาดเล็ก
(ภาพ: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
ดาวเคราะห์หินเจ็ดดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ใกล้เคียง TRAPPIST-1 มีน้ำมากการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าบางทีอาจมากเกินไปที่จะทำให้พวกมันเป็นเดิมพันที่ดีสำหรับชีวิต
โลกของ TRAPPIST-1 ทั้งหมดมีแนวโน้มว่าจะมีแหล่งน้ำในมหาสมุทรหลายร้อยแห่งบนพื้นผิวของมันและดาวเคราะห์ที่เปียกน้ำอาจมีของมากกว่า 1,000 เท่าของที่เราทำ
น่าแปลกที่นี่อาจไม่ใช่ข่าวดีสำหรับศักยภาพในการเป็นเจ้าภาพจัดการระบบของ TRAPPIST-1 [พบดาวเคราะห์นอกระบบขนาด 7 Earth ของ TRAPPIST-1]
“ น้ำมากเกินไปอาจเป็นสิ่งที่ไม่ดี” เคย์แมนอันเทอร์บอร์นนักเขียนนำในคณะสำรวจโลกแห่งการสำรวจอวกาศที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนาบอกกับ Space.com "TRAPPIST-1s นั้นน่าสนใจ แต่อาจไม่ใช่เพื่อชีวิต"
TRAPPIST-1 เป็นดาวแคระแดงสลัวซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 39 ปีแสง นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์สามดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ในปี 2559 และอีกสี่แห่งถูกประกาศในปีต่อมา แต่ละโลกทั้งเจ็ด - ที่รู้จักกันในชื่อ TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g และ h - มีขนาดใกล้เคียงกับโลก และโลกมนุษย์ต่างดาวทั้งสาม (e, f และ g) นั้นอยู่ใน "เขตที่อยู่อาศัย" ของ TRAPPIST-1 นั่นคือช่วงระยะทางที่ถูกต้องที่น้ำของเหลวอาจมีอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์
TRAPPIST-1 นั้นมืดกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 2,000 เท่าดังนั้นโซนอาศัยของดาวแคระแดงจึงอยู่ใกล้มาก ๆ อันที่จริงดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดของ TRAPPIST-1 นั้นอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของพวกมันมากกว่าที่ดาวพุธทำกับดวงอาทิตย์
ดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 ทั้งหมดถูกค้นพบผ่าน "วิธีการเปลี่ยนผ่าน"; เครื่องมือที่แตกต่างกันหลายแห่งสังเกตเห็นว่าการลดลงของความสว่างเล็ก ๆ นั้นเกิดขึ้นเมื่อโลกข้ามใบหน้าของดาวฤกษ์ของพวกมัน ขนาดของ dips เหล่านี้เผยขนาดของโลก และนักดาราศาสตร์สามารถประมาณมวลของดาวเคราะห์ได้แม้ว่าจะไม่ได้แม่นยำมากนักโดยศึกษาว่าการผ่านหน้าของพวกมันแปรผันไปตามกาลเวลาอย่างไร (ความแปรปรวนเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ใกล้เคียงดึงกันด้วยแรงโน้มถ่วง)
ด้วยข้อมูลจำนวนมากและปริมาณในมือนี้ Unterborn และทีมของเขาได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการจัดองค์ประกอบของโลกทั้งหกของ TRAPPIST-1 (พวกเขาไม่ได้จัดการกับ TRAPPIST-1h ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ชั้นนอกสุดเพราะรู้เรื่องนี้ไม่พอ)
งานสร้างแบบจำลองนี้ชี้ให้เห็นว่ามีการไล่ระดับสีชื้นในระบบ TRAPPIST-1 ดาวเคราะห์ชั้นในสุดคือ b และ c น่าจะมีน้ำประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์โดยมวลในขณะที่วัตถุเปียกจะทำให้เกิดอย่างน้อย 50 เปอร์เซ็นต์ของ f และ g ที่อยู่ห่างไกลมากขึ้น ดาวเคราะห์กลางงและอีกำลังตกอยู่ในที่ใดที่หนึ่ง
โลกทั้งหมดนี้เปียกโชกแม้ในระดับต่ำสุดของการไล่ระดับสี สำหรับการเปรียบเทียบโลกนั้นมีน้ำเพียง 0.2 เปอร์เซ็นต์โดยมวล อันที่จริงดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 น่าจะเป็น "โลกน้ำ" ซึ่งไม่มีที่ดินที่จะทำลายความน่าเบื่อของลมและคลื่น Unterborn กล่าว
หากเป็นเช่นนั้นจริง ๆ แล้วโอกาสในการค้นหาชีวิตในระบบอาจไม่ดีนัก
นักวิจัยเขียนในการศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์วันนี้ (มีนาคมที่ไม่มีดินแดนสัมผัสวงจรทางธรณีวิทยาที่สำคัญรวมถึงการดึงคาร์บอนและฟอสฟอรัสลงในอ่างเก็บน้ำในมหาสมุทรจากการผุกร่อนของทวีปจะถูกปิดเสียงดังนั้น จำกัด ขนาดของชีวมณฑล 19) ในวารสาร Nature Astronomy "เช่นนี้แม้ว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจอาศัยอยู่ในคำจำกัดความดั้งเดิมของการปรากฏตัวของน้ำผิวดินชีวประวัติใด ๆ ที่สังเกตจากระบบนี้อาจไม่สามารถจำแนกได้อย่างสมบูรณ์จากแหล่งที่มาทางชีวภาพและทางธรณีเคมีล้วนๆ"
และน้ำทั้งหมดอาจปิดกระบวนการทางธรณีวิทยาที่สำคัญบางอย่างที่จะช่วยให้ชีวิตตั้งหลักได้ Unterborn กล่าว ตัวอย่างเช่นก้อนหินในชั้นแมนเทิลของโลกมักจะกลายเป็นของเหลวหลังจากเคลื่อนที่ขึ้นไปยังโซนที่มีแรงดันต่ำซึ่งจุดหลอมเหลวต่ำกว่า แต่การละลาย "การบีบอัด" เช่นนี้อาจเกิดขึ้นได้น้อยมากหากอยู่บนโลกของ TRAPPIST-1 เพราะน้ำหนักของมหาสมุทรโลกที่อยู่เหนือกว่าจะยกแรงกดดันขึ้นมาก
หากไม่มีหินหลอมเหลวอยู่ใกล้ผิวน้ำจะไม่มีภูเขาไฟ (อย่างน้อยก็ไม่ใช่ชนิดที่เราคุ้นเคยกับที่นี่บนโลก) และหากไม่มีภูเขาไฟก๊าซกักความร้อนเช่นคาร์บอนไดออกไซด์อาจมีช่วงเวลาที่ยากลำบากถึงชั้นบรรยากาศซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 อาจอยู่ภายใต้ผลกระทบของ "สโนว์บอลหนี" Unterborn กล่าว [แกลลอรี่: ดาวเคราะห์ต่างด้าวที่แปลกประหลาด]
ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงต้องเผชิญกับความท้าทายอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นถ้าโลกเหล่านี้โคจรรอบอย่างแน่นหนาพอที่จะอยู่ในโซนที่อยู่อาศัยพวกเขาเกือบจะแน่นอน "ล็อคเข้าทาง" หมายความว่าพวกเขามักจะแสดงใบหน้าเดียวกันกับดาวแม่ของพวกเขา ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งด้านหนึ่งอาจร้อนจัดขณะที่อีกด้านหนึ่งเยือกเย็น ปัญหานี้สามารถบรรเทาได้ด้วยการมีชั้นบรรยากาศหนาซึ่งจะหมุนเวียนความร้อน แต่ดาวแคระแดงยิงเปลวไฟทรงพลังจำนวนมากออกไปซึ่งอาจจะกำจัดบรรยากาศของโลกที่อยู่อาศัยได้อย่างรวดเร็ว
ปัญหาดังกล่าวได้ถูกถกเถียงกันอย่างหนักและศึกษาซึ่งไม่น่าแปลกใจเนื่องจากความชุกของดาวแคระแดง: ประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์ของดาวทางช้างเผือกนั้นเป็นดาวแคระแดงดังนั้นพวกมันจึงน่าจะเป็นที่อยู่อาศัยของกาแลคซีส่วนใหญ่
การศึกษาใหม่ยังให้ความกระจ่างเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบ TRAPPIST-1 ตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดในปัจจุบันนั้นอยู่ใน "สายหิมะ" ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้น - จุดที่เกินกว่าที่มันจะเย็นพอที่น้ำจะยังคงเยือกแข็งเมื่อโลกกำลังก่อตัว แต่ผลลัพธ์ของทีมแนะนำว่าดาวเคราะห์ f, g และ h ก่อตัวขึ้นจริงเกินขอบเขตนี้และอพยพเข้าภายในช่วงเวลาหนึ่ง ดาวเคราะห์ b และ c ในทางกลับกันรวมตัวกันอยู่ในแนวหิมะยุคดึกดำบรรพ์ (ไม่ชัดเจนว่า TRAPPIST-1d และ e เกิดมาเกี่ยวข้องกับสายนี้ซึ่งนักวิจัยกล่าวว่าน่าจะอยู่ที่ใดที่หนึ่งระหว่างโลกทารกแรกเกิด c และ f)
โดยรวมแล้วการศึกษาแสดงให้เห็นว่าระบบดาวแคระแดงเช่น TRAPPIST-1 ไม่ควรถูกมองว่าเป็นเพียงระบบสุริยะของเราเองรุ่นเล็ก Unterborn กล่าว ดาวเคราะห์ของพวกเขาอาจก่อตัวในวิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อยและ / หรือในช่วงเวลาต่างกันเล็กน้อย
ผมเข้าใจว่าจากการก่อตัวของดาวเคราะห์และมุมมองวิวัฒนาการเป็นสิ่งที่ประชาชนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นวิธีที่ทรงพลังในการขาย TRAPPIST-1 มากกว่าชีวิตเขากล่าว “ ไม่มีใครชอบเป็นผ้าห่มเปียกที่พูดว่า 'จริง ๆ แล้วพวกเขาไม่ได้ดีสำหรับชีวิต' แต่พวกมันน่าสนใจจริงๆและเราจำเป็นต้องรู้สิ่งเหล่านี้เพื่อที่จะเข้าใจดาวเคราะห์ที่น่าจะมีชีวิต "
