Układ TRAPPIST-1 znacznie starszy od Układu Słonecznego

Astronomowie oszacowali wiek układu TRAPPIST-1, gdzie początkiem roku odkryto siedem skalistych planet. Według badaczy, układ ten jest co najmniej dwa razy starszy od naszego Układu Słonecznego.

Układ TRAPPIST-1 jest jednym z bardziej intrygujących układów planetarnych dotychczas odkrytych. Końcem lutego tego roku NASA poinformowała o znalezieniu tam siedmiu skalistych planet wielkości Ziemi, z których co najmniej trzy znajdują się w ekosferze, czyli potencjalnie może na nich występować życie.

Znalezione przez NASA planety krążą wokół gwiazdy TRAPPIST-1. To ultrazimny czerwony karzeł, który znajduje się w gwiazdozbiorze Wodnika około 40 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. Gwiazda ta jest wielkości Jowisza, ale jest od niego około 80 razy bardziej masywna.

Planety krążą bardzo blisko wokół swojej gwiazdy, ale TRAPPIST-1 nie jest tak gorący jak nasze Słońce. Czerwony karzeł jest w porównaniu około połowę chłodniejszy od naszej gwiazdy. Okres okrążenia gwiazdy TRAPPIST-1 przez najbliżej znajdującą się egzoplanetę wynosi 36 godzin. Najdalej położona planeta okrąża swoją gwiazdę w ciągu 20 dni. Wszystkie siedem planet zmieściłoby się wewnątrz orbity Merkurego.

Badacze uważali, że układ TRAPPIST-1 ma około 500 milionów lat. Jednak według astronomów z NASA oraz z Uniwersytetu Kalifornijskiego San Diego, układ TRAPPIST-1 jest znacznie starszy, niż do tej pory sądzono. Szacunki badaczy wahają się od 5,4 do 9,8 miliardów lat. Nasz Układ Słoneczny powstał około 4,5 miliardów lat temu.

– Nasze wyniki wskazują, że system TRAPPIST-1 musiał utrzymywać się w obecnym kształcie przez miliardy lat. Planety musiały ewoluować razem, inaczej układ już dawno temu uległby rozpadowi – powiedział Adam Burgasser z Uniwersytetu Kalifornijskiego San Diego. Burgasser wraz z Ericiem Mamajekiem z NASA Jet Propulsion Laboratory opublikowali wyniki swoich badań w The Astrophysical Journal.

 

Jeśli chcemy wiedzieć więcej na temat tego, czy życie może przetrwać na planecie poza naszym Układem Słonecznym, ważne jest, aby oszacować wiek jej gwiazdy. Młode gwiazdy często emitują promieniowanie o wysokiej energii, nazywane błyskami, które może uniemożliwić powstanie życia, przynajmniej tego, jaki znamy.

Jednak astronomie nie są pewni, co oznacza tak zaawansowany wiek dla gwiazdy oraz całego układu. Z jednej strony starsze gwiazdy rzadziej emitują błyski silnego promieniowania niż młodsze gwiazdy. Burgasser i Mamajek potwierdzili, że TRAPPIST-1 jest stosunkowo cichy w porównaniu do innych ultrazimnych czerwonych karłów. Z drugiej strony, planety znajdujące są tak blisko swojej gwiazdy, przez miliardy lat pochłonęły ogromne dawki promieniowania o wysokiej energii. To mogło pozbawić je atmosfer oraz wody.

Ale zaawansowany wiek wcale nie oznacza, że planety zostały pozbawione swoich atmosfer. Biorąc pod uwagę to, że planety TRAPPIST-1 mają mniejsze gęstości niż Ziemia, możliwe jest, że duże zbiorniki lotnych cząsteczek, takich jak woda, mogły wytworzyć grubą atmosferę, która osłoniła powierzchnie planety przed szkodliwym promieniowaniem. Gruba atmosfera mogłaby również pomóc w rozproszeniu ciepła. Z drugiej strony mogła ona doprowadzić do efektu cieplarnianego, w której atmosfera staje się tak gruba, że ​​powierzchnia planety przegrzewa się – jak na Wenus.

– Jeśli na tych planetach występuje życie, musi być niezwykle wytrzymałe. Dlatego, bo musiało przetrwać pewne potencjalnie tragiczne scenariusze i to przez miliardy lat – przyznał Burgasser.

Gwiazdy o małej masie, takie jak TRAPPIST-1, zachowują temperatury i jasność względnie stałe i to przez tryliony lat. Długość życia takich gwiazd szacuje się na o wiele dłuższy okres niż aktualny wiek Wszechświata. – Gwiazdy znacznie bardziej masywne niż nasze Słońce szybko zużywają paliwo i eksplodują jako supernowa, ale gwiazdy podobne do TRAPPIST-1 są jak powolna świeca, która świeci około 900 razy dłużej niż obecny wiek Wszechświata – wyjaśnił Mamajek.

 

 

Źródło: NASA, fot. NASA/JPL-Caltech