Πώς μπορεί ο κύριος στόχος του Webb Telescope να απαντήσει τελικά γιατί είμαστε εδώ

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι σε θέση να κοιτάξει προσεκτικά εξωτερικοί πλανήτες Ένας ένας εξέτασε την ατμόσφαιρα με πρωτοφανή ακρίβεια. Αλλά ίσως οι πιο συναρπαστικοί πλανητοί στόχοι είναι ένα αστρικό σύστημα που είναι περιέργως παρόμοιο με το δικό μας: το σύστημα TRAPPIST-1.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι ικανό να μελετά εξωπλανήτες, δίνοντάς μας μια πιο ξεκάθαρη (ακόμη μυστηριώδη) εικόνα του πώς μοιάζουν οι πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα και σημαντικές λεπτομέρειες σχετικά με το σχηματισμό τους — συμπεριλαμβανομένου του αν είναι ικανοί να υποστηρίξουν ζωή. Τον πρώτο χρόνο του, ο Webb θα εξετάσει περίπου 70 εξωπλανήτες, αλλά η NASA είναι ειδικός στους εξωπλανήτες Νικόλ Κολόν Δείχνει ότι το TRAPPIST-1 είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο για διάφορους κύριους λόγους.

«Το σύστημα TRAPPIST-1 βρίσκεται στην κορυφή της λίστας όλων», λέει.

Τι είναι το TRAPPIST-1;

Το TRAPPIST-1 είναι ένα αστέρι που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1999 και στη συνέχεια ονομάστηκε 2MASS J23062928-0502285. Είναι ένα πολύ δροσερό κόκκινο αστέρι νάνος, που σημαίνει ότι είναι μεταξύ των πιο δροσερών νάνων αστέρων – μόλις 4.400 βαθμούς Φαρενάιτ ή 2.430 βαθμούς Κελσίου (ο Ήλιος είναι περίπου 10.000 βαθμούς Φαρενάιτ στην επιφάνειά του, για σύγκριση). Το TRAPPIST-1 έχει μόνο εννέα τοις εκατό τη μάζα του Ήλιου.

Το TRAPPIST-1 βρίσκεται 40 έτη φωτός από τη Γη — μακριά από οποιοδήποτε ανθρωπογενές όχημα που μπορούμε να φανταστούμε τώρα, αλλά σε γαλαξιακή κλίμακα, ο TRAPPIST-1 είναι ο παράξενος αλλά χαριτωμένος γείτονας που ζει σε έναν δρόμο και σας προσκαλεί σε μπάρμπεκιου κάθε καλοκαίρι.

Το TRAPPIST-1 πήρε το σημερινό του όνομα αφού οι επιστήμονες ανακάλυψαν τρεις εξωπλανήτες που περιφέρονται γύρω από το αστέρι τον Μάιο του 2016 χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης, στην οποία μια βουτιά στο φως του άστρου πρόδιδε την ύπαρξη πλανητών για τους αστρονόμους. Η ανακάλυψη προήλθε από παρατηρήσεις που έγιναν από το τηλεσκόπιο Small Planets and Transiting Planets (TRAPPIST, κατάλαβε!) ένα επίγειο παρατηρητήριο στη Χιλή.

READ  Οι φυσικοί ανακαλύπτουν έναν τρόπο προσομοίωσης της μη γραμμικής κβαντικής ηλεκτροδυναμικής σε ένα εργαστηριακό περιβάλλον

Και Lo, 2MASS J23062928-0502285 έγινε TRAPPIST-1 και οι πλανήτες του ονομάστηκαν TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c και TRAPPIST-1d.

ΕΞΗΓΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ TRAPPIST-1

Μόλις δύο μήνες μετά την ανακοίνωση της ανακάλυψής τους τον Ιούλιο του 2016, Δεδομένα Hubble Αποκάλυψε ότι τόσο το TRAPPIST-1b όσο και το TRAPPIST-1c δεν φαίνεται να έχουν πυκνές, αέριες ατμόσφαιρες – υποδηλώνοντας ότι μπορεί να είναι βραχώδεις πλανήτες, όπως η Γη. Τόσο ο TRAPPIST-1b όσο και ο TRAPPIST-1c είναι επίσης δευτερεύοντες πλανήτες – περίπου στο ίδιο μέγεθος με τη Γη.

«Η έλλειψη μιας αποπνικτικής ατμόσφαιρας υδρογόνου και ηλίου αυξάνει τις πιθανότητες κατοικιμότητας σε αυτούς τους πλανήτες», λέει. Νικόλ Λιούιςτότε από το Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) στη Βαλτιμόρη, σύμφωνα με δήλωση NASA στην ώρα.

«Εάν είχαν μια μεγάλη ατμόσφαιρα υδρογόνου και ηλίου, δεν υπάρχει καμία πιθανότητα ότι κάποιος από αυτούς θα μπορούσε να υποστηρίξει τη ζωή, επειδή η πυκνή ατμόσφαιρα θα λειτουργούσε σαν θερμοκήπιο», εξηγεί.

Από τότε, οι επιστήμονες ανακάλυψαν τέσσερις ακόμη πλανήτες σε τροχιά γύρω από το TRAPPIST-1. Αυτό είναι ενδιαφέρον επειδή το ηλιακό μας σύστημα έχει οκτώ πλανήτες σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι, επομένως είναι παρόμοιος αριθμός πλανητών, αλλά τα δύο συστήματα φαίνονται πολύ διαφορετικά μεταξύ τους.

«Αυτό είναι ένα πραγματικά μικρό αστέρι με και τους επτά πλανήτες [similar to the] Το μέγεθος της Γης», εξηγεί ο Colon. «Μερικοί από αυτούς τους πλανήτες βρίσκονται στην περιοχή Goldilocks».

Για να είμαστε ξεκάθαροι, η περιοχή Goldilocks είναι το όνομα που δόθηκε στην περιοχή αρκετά κοντά και αρκετά μακριά από ένα αστέρι που ένας πλανήτης μπορεί να διατηρήσει υγρό νερό στην επιφάνεια – ένα βασικό συστατικό της κατοικησιμότητας του.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA και τα επίγεια τηλεσκόπια βοήθησαν αργότερα να επιβεβαιωθούν δύο από τους πλανήτες που βρέθηκαν το 2016 και να ανακαλυφθούν όλοι οι άλλοι πλανήτες σε τροχιά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης. Η αποστολή του Spitzer έληξε στο Ιανουάριος 2020, αλλά όταν εξασκούσε την επιστήμη, παρατήρησε το σύστημα για περισσότερες από 1.000 ώρες. Ο Κέπλερ, ο οποίος είναι επίσης συνταξιούχος, μελέτησε επίσης το σύστημα. Τώρα, θα εναπόκειται στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb να συνεχίσει αυτή την εργασία.

READ  Δείτε εξαιρετικά λουλούδια διατηρημένα σε κεχριμπάρι 100 εκατομμυρίων ετών

“Ο Webb θα παρακολουθεί καθέναν από αυτούς τους επτά πλανήτες με κάποιο τρόπο”, ισχυρίζεται ο Colon.

TRAPPIST-1 VS THE SOLAR SYSTEM

TRAPPIST-1 εναντίον του Ηλιακού Συστήματος.NASA

Το TRAPPIST-1 έχει επτά πλανήτες σε τροχιά, περίπου ίδιους με το αστέρι μας. Αλλά οι πλανήτες TRAPPIST είναι κάπως διαφορετικοί από τα ουράνια σώματα που γνωρίζουμε τόσο καλά.

Όλοι οι πλανήτες TRAPPIST περιφέρονται κοντά στο αστέρι τους—στην πραγματικότητα, είναι τόσο κοντά στο άστρο τους που οι τροχιές τους θα ταιριάζουν όλες με αυτή του Ερμή, του πλησιέστερου πλανήτη στον Ήλιο. Το TRAPPIST-1b περιφέρεται γύρω από το αστέρι σε μόλις 1,5 ημέρες, αλλά είναι παρόμοιο σε μέγεθος και μάζα με τη Γη.

Εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα: οι πλανήτες του TRAPPIST έχουν όλοι το ίδιο μέγεθος ο ένας με τον άλλον και όλοι φαίνεται να είναι βραχώδεις πλανήτες. Στην πραγματικότητα, το TRAPPIST ΠΛΑΝΗΤΕΣ Όλα μοιάζουν ύποπτα σαν τη Γη.

“Μερικά είναι εντελώς ακατοίκητα – είναι πολύ ζεστά ή πολύ κρύα”, λέει ο Colon. “Ο Webb εξακολουθεί να είναι σε θέση να μας παρέχει ένα μεγάλο συγκριτικό έργο όπου μπορούμε να πούμε: Έχουν αυτοί οι πλανήτες κάτι παρόμοιο ή κοινό; Επειδή είναι παρόμοιοι σε μέγεθος και σχηματίζονται γύρω από το ίδιο αστέρι.”

Συνδυάζοντας άμεσες παρατηρήσεις και μοντέλα υπολογιστών, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι πλανήτες TRAPPIST έχουν εμβέλεια πυκνότητα αναλογικά με το ότι είναι βραχώδεις πλανήτες, αλλά είναι δύσκολο να προκύψουν τα χαρακτηριστικά τους από τέτοιες μετρήσεις, όπως το αν μοιάζουν με τη Σελήνη – άγονο και γκρίζο – αντί για Γη – υγρό και πράσινο.

«Οι πυκνότητες, αν και σημαντικές ενδείξεις για τις πλανητικές διαμορφώσεις, δεν είναι τίποτα λιγότερο από κατοικησιμότητα», είπε. Bryce Oliver Demore σε ένα δήλωση στη NASA το 2018. Ο Demory είναι συν-συγγραφέας του μελέτη Εξηγεί λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά των πλανητών και είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης. Για παράδειγμα, αν και οι πλανήτες δεν είναι γίγαντες φουσκωτών αερίων, μπορεί να αποδείξουν ότι οι συνθήκες τους μοιάζουν περισσότερο με τον Άρη ή την Αφροδίτη παρά με τη Γη.

READ  Παρακολουθήστε το Rocket Lab Capture a Rocket που πέφτει από ένα ελικόπτερο

Μερικοί από τους πλανήτες TRAPPIST φαίνεται να περιέχουν επίσης σημαντικές ποσότητες νερού, αν και δεν είναι γνωστό εάν αυτό το νερό μπορεί να υπάρχει ως υγρό σε οποιαδήποτε από τις επιφάνειες του πλανήτη με τον ίδιο τρόπο που συμβαίνει εδώ στη Γη. Μερικοί πλανήτες TRAPPIST μπορεί να μοιάζουν περισσότερο με κόσμους των ωκεανών, ενώ οι πλανήτες πιο μακριά από τα αστέρια τους μπορεί να είναι πιο ξηροί ή παγωμένοι.

Πώς θα μελετήσει ο Webb το TRAPPIST-1

Αυτές οι διαφορές και τα κοινά σημεία με τον πλανήτη μας και το ηλιακό μας σύστημα είναι που κάνουν το TRAPPIST τόσο ενδιαφέρον για τη μελέτη του Webb, λέει ο Colon.

«Είναι μία από τις πρώτες πραγματικές ευκαιρίες που έχουμε για να μελετήσουμε επτά πλανήτες γύρω από το ίδιο αστέρι», λέει ο Colòn. Διακυβεύεται μια απάντηση σε ένα επιστημονικό και φιλοσοφικό ερώτημα: Γιατί είμαστε εδώ;

“Κάθε μεμονωμένος πλανήτης, ακόμη και εκείνοι στο μέγεθος του Δία, μας βοηθά πραγματικά να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα”, λέει ο Colon.

“Υπάρχουν πολλοί άλλοι πλανήτες εκεί έξω και πολλοί από αυτούς είναι διαφορετικοί από τους δικούς μας. Και αυτό εγείρει ένα ερώτημα: Πώς ακριβώς σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα όπως χρειάζεται; Είναι απαραίτητη η μηχανική του ηλιακού μας συστήματος για να σχηματιστεί ζωή;”

Συνεχίζει, «Αν η Γη είναι ο μόνος κατοικήσιμος πλανήτης που γνωρίζουμε, πρέπει να το γνωρίζουμε γιατί αν αυτός είναι ο μόνος πλανήτης, πρέπει να σώσουμε τον πλανήτη μας, σωστά;»

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *