sunnuntai 9. huhtikuuta 2017

Trappist-1-planeetat tuskin elämälle kelvollisia

Kaavio Trappist-1-järjestelmästä. Kuva NASA/JPL-Caltech.
Unkarilaisen tähtitieteilijän Krisztián Vida:n[1] johtama tutkija ryhmä on analysoinut hiljattain löydetyn aurinkokuntamme ”sisarplaneettakunnnan”[2] olosuhteita. Havaintoaineisto on Keppler-observatorion K2-vaiheessa kokoamaa mittaustietoa tähden kirkkaudesta.

Analyysin mukaan tähdessä esiintyy voimakkaita flare-purkauksia. Voimakkaimmillaan purkaukset ovat samanlaisia kuin mitä oli Auringossa vuonna 1859 esiintynyt ns. Carringtonin tapahtuma [3]. Purkaukset ovat niin voimakkaita ja niin usein toistuvia, että planeettojen mahdolliset ilmakehät ovat pyyhkiytyneet pois jos niitä olisi edes koskaan päässyt syntymään.

Ainoa mekanismi, joka olisi säilyttänyt ilmakehät, olisi planeettojen voimakas magneettikenttä. Tutkijat päätyivät laskelmissaan, että magneettikenttien pitäisi olla vähintään kymmeniä tai satoja Gausseja. Maapallon magneettikentän voimakkuus on 0,5 Gaussia[4]. Toistaiseksi ei tunneta ainoatakaan mekanismia, millä tavoin kiviplaneetta voisi kehittää näin voimakkaan magneettikentän.

Voimakkaat flare-purkaukset ovat niin yleisiä järjestelmässä, että niitä havaittiin 80 vuorokauden havaintojaksossa tapahtuvan 42 kertaa. Tämä lisäksi tietysti tulevat merkittävästi vähäisemmät flarepurkaukset, jotka tuovat oman lisänsä lähes valonnopeudella kiitävään protonivuohon ja CME -purkausten aiheuttamaan tähtituuleen.

Tutkijat laskevat, että mahdolliselta ilmakehältä kuluisi yhden purkauksen aiheuttaman vaurioista toipumiseen peräti 30 000 vuotta. Purkausten väli oli kuitenkin vain 28 tuntia, jossa ajassa minkäänlaista toipumista ei ehdi tapahtua. Niinpä todennäköisesti Trappist-1-järjestelmän elokehällä olevat planeetat ovat ilmakehättömiä, muistuttaen enemmän Merkuriusta kuin Maata.

Huomautukset

[1] Konkoly Observatorio (Unkari).

[2] Trappist-1 tähtikunta sijaitsee noin 39 valovuoden etäisyydellä aurinkokunnastamme Vesimiehen tähdistössä. Tähti on punainen kääpiötähti, spektriluokaltaan M8V ja sen massa on 0,08 M eli se on juuri sillä rajalla, että se kykenee ylläpitämään vedyn fuusiota ytimessään. Tähden efektiivinen lämpötila on vain 2550 K, sen säteilyvoimakkuus on 0,04 % Auringon säteilymäärästä ja tähden ikä on alle miljardi vuotta.

Aurinkokunnan kaltaiseksi järjestelmän tekee sen löydetyt seitsemän planeettaa, joista kolmen kiertorata on ns. elämän vyöhykkeellä. Näiden kolmen (c, d ja e) planeetan laskennallinen lämpötila on sellainen, että vesi voi esiintyä niiden pinnalla nestemäisenä. Kaikki havaitut planeetat kuitenkin kiertävät tähteään niin lähellä, että niiden pyöriminen on täytynyt vuorovesilukkiutua kiertoaikaan, toisin sanoen planeettojen sama puoli on aina suuntautunut tähteen.

Trappist-1 järjestelmä löysivät belgialaiset Michaël Gillon, Emmanuël Jehin (Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège) + al syksyllä 2015 ja löytö julkistettiin toukokuussa 2016 Nature-tiedejulkaisussa . Artikkelin verkkoversio http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1615/eso1615a.pdf

[3] kts. artikkeli ” Auringossa piilee vaara” http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2014/05/auringossa-piilee-vaara.html

[4] Vaihteluväli on paikasta riippuen 0,2–0,6 Gs (Gaussia, 20 000 – 60 000 nT).







Ei kommentteja:

Lähetä kommentti