Septynios žemės prie vienos žvaigždės

Prieš porą valandų NASA paskelbė, kad aptiko septynias Žemės dydžio planetas prie vienos žvaigždės. Žvaigždė, kodiniu pavadinimu TRAPPIST-1, naujienose minima ne pirmą kartą: pernai buvo paskelbta apie trijų uolinių planetų aptikimą greta jos (Nature straipsnis). Šios planetos buvo aptiktos dviem teleskopais, kurie kartu vadinami TRAPPIST - iš čia ir žvaigždės pavadinimas. Norėdami geriau nustatyti tų planetų savybes, mokslininkai pasitelkė Spitzer infraraudonųjų spindulių kosminį teleskopą. Juo jie matavo žvaigždės, 12 kartų už Saulę mažesnės masės nykštukės, šviesą. Planetoms skriejant per žvaigždės diską, šviesa pritemdavo. Šitaip pavyko nustatyti visų septynių planetų egzistavimą, jų orbitų periodus ir jų spindulius. Šešių planetų orbitiniai periodai - 1.51, 2.42, 4.04, 6.06, 9.1 ir 12.35 dienos - yra artimi rezonansui, t.y. jų tarpusavio santykiai gali būti išreikšti nedidelių sveikųjų skaičių santykiais (beje, jie sudaro vos ne Fibonačio seką). Planetų spinduliai yra nuo maždaug pusės iki maždaug pusantro Žemės spindulio. Šių planetų masių nežinome, tačiau kitų egzoplanetų duomenys leidžia spręsti, kad visos septynios planetos turėtų būti uolinės.

Nature žurnalo viršelio iliustracija. ©NASA/JPL-Caltech

Dar įdomiau yra tai, kad visos septynios planetos gali būti tinkamos skystam vandeniui egzistuoti. Trys iš jų - ketvirta, penkta ir šešta, skaičiuojant nuo žvaigždės - tikrai yra gyvybinėje zonoje, o kitose keturiose skystas vanduo galėtų egzistuoti esant tinkamoms atmosferos sąlygoms. Pavyzdžiui, Žemėje ankstyvuoju laikotarpiu, kol ji dar buvo labai karšta, irgi egzistavo skystas vanduo, nes didžiulis atmosferos slėgis neleido jam išgaruoti. Tolimiausioje planetoje skystą vandenį palaikyti galėtų šiltnamio efektą sukelianti atmosfera.

Atstumai tarp planetų yra mažyčiai. Arčiausiai viena kitos pralekia pirmos dvi planetos; mažiausias atstumas tarp jų yra vos dvigubai didesnis už atstumą tarp Žemės ir Mėnulio. Stovint vienoje iš planetų, kitos kartais atrodytų gerokai didesnės, nei Mėnulis mūsų danguje. Galėtume matyti jų paviršių - kalnus ir vandenynus, jei tokių yra. Tokie maži atstumai taip pat rodo, jog mažai tikėtina, kad planetos susiformavo ten, kur dabar ir yra. Greičiausiai jos susiformavo toliau ir atmigravo artyn žvaigždės. Tai paaiškina ir beveik rezonansinius jų periodus - dvi planetos, suartėjusios arti tarpusavio rezonanso, mėgsta ten užsilikti ilgam. Neabejoju, kad jau netrukus pasirodys daugybė straipsnių apie tai, kaip tokia planetų konfigūracija patvirtina ar paneigia vieną ar kitą planetų formavimosi modelį.

Atstumas iki TRAPPIST-1 santykinai nedidelis - 12 parsekų, arba 40 šviesmečių. Nuskristi iki ten kol kas ne mūsų jėgoms, bet stebėjimai gali duoti dar labai daug informacijos. Jau kalbama, kad Džeimso Vebo kosminis teleskopas, kuris į orbitą pakils kitąmet, galės stebėti šią sistemą ir pažerti naujų atradimų.

Tyrimo rezultatai publikuojami Nature. Deja, straipsnis prieinamas tik prenumeratoriams. Tikiuosi, kad netrukus pasirodys ir viešai prieinama arXiv versija. Kol kas galime paskaityti platesnį tame pačiame Nature skelbiamą komentarą apie šį atradimą.

PAPILDYMAS 2017-02-23: pasirodo, žinomos ir planetų masės, ne tik spinduliai. Vakar šitą momentą pražiopsojau.