Parę dni temu świat obiegła niezwykła wieść ogłoszona przez NASA na specjalnie zorganizowanej konferencji prasowej — odkryto nowy układ planetarny, a w nim siedem skalistych planet przypominających Ziemię. Co o nich wiemy? Czego możemy się spodziewać w przyszłości i jakie dalsze plany ma NASA? Warto uporządkować informacje.
• Co obejmuje odkrycie NASA?
• Czy na tych planetach może istnieć życie?
• Co wiemy na temat układu TRAPPIST-1?
• Jak doszło do odkrycia i co planuje NASA?
• Co wiemy o nowych planetach?
• Kiedy czeka nas wyprawa w kosmos?
Charakterystyka odkrycia NASA
Odkrycie obejmuje siedem planet o wielkości i budowie przypominających Ziemię, z czego sześć najprawdopodobniej posiada skalistą strukturę. Krążą one wokół czerwonego karła o nazwie TRAPPIST-1, a poszczególne ciała niebieskie oznaczono literami od b do h (TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c itd.). Wyjątkowość odkrycia polega na tym, że po raz pierwszy zaobserwowano kompletny układ tego typu z tak dużą dokładnością. Bliskość planet względem siebie i ich gwiazdy macierzystej stwarza unikalną konfigurację, której analiza może dostarczyć odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące powstawania i ewolucji układów planetarnych.
Potencjał biologiczny nowych planet
Możliwość występowania życia na odkrytych planetach pozostaje w sferze prawdopodobieństwa wymagającego dalszych weryfikacji. Konieczne są długoterminowe obserwacje spektroskopowe, które pozwolą określić skład chemiczny otaczających planety atmosfer. Jeżeli w najbliższych latach potwierdzi się obecność atmosfery zawierającej pary wodne, wzrośnie prawdopodobieństwo wykrycia ciekłej wody na powierzchni. Trzy planety oznaczone literami e, f oraz g znajdują się w ekosferze — obszarze wokół gwiazdy, gdzie temperatura pozwala na utrzymanie wody w stanie ciekłym. Ta strefa habitatywna stanowi podstawowe kryterium w poszukiwaniu środowisk sprzyjających rozwojowi organizmów żywych.
Właściwości układu TRAPPIST-1
TRAPPIST-1 należy do klasy czerwonych karłów — gwiazd znacznie mniejszych od Słońca, o rozmiarach nieznacznie przekraczających średnicę Jowisza. Siedem planet okrąża go po orbitach o promieniach mniejszych niż orbita Merkurego. Gdyby cały układ TRAPPIST-1 umieścić w Układzie Słonecznym, zmieściłby się wewnątrz orbity najbliższej Słońcu planety. Temperatura powierzchniowa czerwonego karła jest o wiele niższa niż Słońca, co sprawia, że mimo niewielkich odległości od gwiazdy, warunki termiczne na planetach mogą przypominać te znane z Ziemi. Szczególną cechą układu jest wzajemna widoczność planet — obserwator stojący na powierzchni jednej z nich dostrzegłby pozostałe jako wyraźne dyski świecące odblaskim gwiazdy macierzystej.

Proces identyfikacji układu planetarnego
Początki odkrycia sięgają roku 2016, kiedy teleskop TRAPPIST umiejscowiony w chilijskim obserwatorium La Silla zidentyfikował gwiazdę oraz trzy orbitujące wokół niej planety. Obserwacje te skłoniły zespoły badawcze do koordynacji wielomiesięcznej kampanii obserwacyjnej z użyciem teleskopów rozmieszczonych na różnych kontynentach. Systematyczne pomiary fotometryczne i spektroskopowe doprowadziły do wykrycia czterech kolejnych egzoplanet, co uczyniło TRAPPIST-1 rekordowym układem pod względem liczby planet o rozmiarach zbliżonych do ziemskich. NASA zorganizowała konferencję prasową, aby przedstawić wyniki badań szerokiej publiczności. W kolejnych etapach zaplanowano obserwacje za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który dzięki zaawansowanej optyce podczerwieni umożliwi analizę składu atmosferycznego odkrytych światów.
Aktualna wiedza o egzoplanetach układu
Stan wiedzy opiera się na analizie tranzytów — okresowych zaciemnień gwiazdy, gdy planeta przechodzi między nią a obserwatorem. Sześć z siedmiu ciał niebieskich wykazuje skład chemiczny typowy dla planet skalistych, zawierających krzemiany, żelazo oraz inne pierwiastki cięższe. Przypuszcza się, że planety znajdują się w rezonansie orbitalnym, co oznacza synchronizację okresów obiegu — mechanizm stabilizujący układ i chroniący przed destabilizującymi kolizjami grawitacyjnymi. Dodatkowo modele sugerują, że obrót własny planet zsynchronizował się z obiegiem wokół gwiazdy, przez co jedna półkula jest stale oświetlona, a druga zanurzona w wiecznej nocy. Średnice planet mieszczą się w przedziale pomiędzy wielkością Ziemi a Wenus, co czyni je idealnymi kandydatami do szczegółowych badań porównawczych z naszą planetą.
Perspektywy eksploracji międzygwiezdnej
Jeżeli kolejne obserwacje potwierdzą obecność atmosfer bogatych w wodę lub związki organiczne, układ TRAPPIST-1 może stać się priorytetem dla przyszłych misji eksploracyjnych. Obecnie jednak fizyczna wyprawa do układu pozostaje poza zasięgiem dostępnych technologii. Odległość wynosząca nieco poniżej 40 lat świetlnych sprawia, że nawet przy zastosowaniu najbardziej zaawansowanych napędów jonowych podróż trwałaby dziesiątki tysięcy lat. Współczesna astronautyka nie dysponuje systemami napędowymi umożliwiającymi osiągnięcie prędkości nawet ułamkowej względem prędkości światła. Odkrycie nowych światów stanowi jednak impuls dla rozwoju koncepcji napędów przyszłości — od żagli fotonicznych po teoretyczne silniki warp. Możliwe, że przełom nastąpi za sprawą młodego pokolenia naukowców, dla których opowieści o dalekich planetach staną się inspiracją do rewolucyjnych rozwiązań technologicznych, przesuwających granice ludzkiej ekspansji w kosmos.
2 comments