De syv planeter omkring stjernen TRAPPIST-1 har tiltrukket sig en del opmærksomhed blandt astrofysikerne siden opdagelsen for et år siden.
Alle planeterne er nemlig omtrent på størrelse med Jorden, og det store spørgsmål er så, om en eller flere af dem kan huse levende organismer.
Det er ikke helt umuligt, viser et nyt studie, der bliver publiceret i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.
Temperaturen skal være lige tilpas
Skal en planet være beboelig, må den hverken være for varm eller for kold. Livet trives bedst ved temperaturer, hvor vand kan være flydende, så det nytter ikke med planeter, der er evigt dybfrosne eller har en overflade af flydende stenmasse eller en atmosfære, hvor drivhuseffekten er løbet løbsk.
Nu har astrofysikere fra USA, Ungarn og Australien forsøgt at beregne temperaturen på TRAPPIST-1-planeterne, der kredser rundt 39 lysår herfra. Ud fra en ny model har de fundet frem til, at to af planeterne kan have den rette temperatur til liv.
»Det er et meget spændende studie. Selvom der er usikkerhed indbygget, så giver det rigtig god mening at lave disse vurderinger, som også viser, at beboeligheden af de enkelte planeter afhænger af mange ting,« fortæller Hans Kjeldsen, der er professor på Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet.
Du vil helst være på planet d eller e
Exoplaneter navngives efter deres stjerne efterfulgt af et bogstav, så den inderste planet om TRAPPIST-1 hedder TRAPPIST-1b, den næste 1c og så videre ud til h.
I første omgang mente astrofysikerne, at planeterne e, f og g kunne være beboelige, idet de har den rette afstand til deres stjerne, siger Hans Kjeldsen:
»I de første studier så man primært på den direkte temperatur og antog en albedo (den del af strålingen fra stjernen, der reflekteres tilbage til rummet, red.) som Jordens. Det gav en løsning til beboeligheden.«
Men den nye analyse ændrer på estimaterne, blandt andet fordi forskerne nu også inkluderer planeternes indre friktionsvarme og den eventuelle sammensætning af dem i analysen.
Det nye bud er, at det nærmere er planet d og e, der er de mest behagelige at opholde sig på.
Tidevandskræfter giver varme
Forskerne har regnet sig frem til, at TRAPPIST-1d kan have et globalt ocean af flydende vand, og geotermisk energi kan give ekstra varme til vandet og sørge for den kemi, der er nødvendig for livets opståen. Planeten er noget mindre end Jorden, men større end Mars.
TRAPPIST-1e er koldere – omtrent som Antarktis – og kan være dækket af is. Det er dog ikke udelukket, at et ocean af flydende vand kan gemme sig under isen, som det også er tilfældet for Saturn-månen Enceladus.
Den indre varme opstår, fordi planeterne deformeres en smule i deres bane rundt om stjernen. Det skyldes varierende tyngdepåvirkning fra stjernen – de såkaldte tidevandskræfter. Deformeringen skaber gnidning i planeterne, og det giver varme.
»Idet kredsløbene er excentriske – ikke helt cirkulære – kan disse planeter opvarmes af tidevandskræfter, ligesom månerne om Jupiter og Saturn bliver det,« som medforfatter til den videnskabelige artikel Amy Barr siger det i en pressemeddelelse fra The Planetary Science Institute i USA.
Atmosfæren kan være væk
I starten af året regnede andre astrofysikere sig frem til, at kun de to yderste planeter – TRAPPIST-1g og 1h – kan fastholde en atmosfære igennem milliarder af år.
Uden en atmosfære vil vandet på overfladen af en planet forsvinde ud i verdensrummet, og gennem de briller ser det knap så lyst ud for TRAPPIST-1d.
Så det sidste ord er absolut ikke sagt om det fascinerende TRAPPIST-1-system, som vil blive genstand for flere teoretiske analyser i fremtiden. Men modellerne rummer altid nogle antagelser, som kan vise sig at være forkerte, og i den sidste ende er det de rå data fra observationer, der gælder.
Nye teleskoper er på vej
Dem kommer der da også flere af – ikke mindst fra det store rumteleskop James Webb, der sendes op i løbet af sommeren 2019.
Det vil blandt andet blive rettet imod TRAPPIST-1 og lignende systemer, som et andet rumteleskop ved navn TESS først lokaliserer. TESS sendes op til foråret.
»Vi bør måle masserne bedre ved flere målinger, og i fremtiden kan vi studere signaler fra atmosfæren i de enkelte planeter og måle infrarødt lys fra planeterne for at få direkte temperaturmålinger,« siger Hans Kjeldsen og fortsætter:
»Det bliver spændende. Især fordi TESS forventes at give os mange flere af denne type systemer, kan vi forvente at komme til at forstå disse planeters mulighed for liv meget bedre i de kommende år.«
