I 2017 skabte en lille, undseelig stjerne en del overskrifter. Stjernen ved navn TRAPPIST-1, der er 39 lysår herfra, viste sig nemlig at være omkredset af hele syv planeter, som alle er omtrent på størrelse med Jorden.
\ Historien kort
- En ny model fortæller, at de to yderste af planeterne i systemet TRAPPIST-1 kan have haft en atmosfære igennem milliarder af år.
- Den ene af planeterne er omtrent på størrelse med Jorden og befinder sig i den beboelige zone.
- Dansk ekspert vil dog hellere have observationer frem for modeller, der har store usikkerheder.
Nu viser beregninger udført af forskere fra USA, at de yderste af planeterne med stor sandsynlighed kan fastholde en atmosfære i milliarder af år.
Det fremgår af en videnskabelig artikel i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Det er særligt spændende, fordi nogle af planeterne kredser rundt i den beboelige zone. Det kalder astronomerne det område om stjernen, hvor planeterne kan have en overfladetemperatur, som tillader flydende vand.
Uden vand i flydende form er det nemlig svært at forestille sig liv, og flydende vand kræver både den rette temperatur og en atmosfære.
Atmosfæren kan holde i milliarder af år
Med den nye model har forskerne udelukkende kigget på, hvor hurtigt en eventuel atmosfære om planeterne ville forsvinde. Atmosfæren om en planet kan nemlig nedbrydes af energirige partikler fra stjernen, den såkaldte stjernevind.
Alle planeterne i TRAPPIST-1-systemet kredser rundt forholdsvis tæt på stjernen, så derfor kunne man godt forestille sig, at stjernevinden var et problem.
Men samtidig er den røde dværgstjerne ganske lille – faktisk kun lidt større end Jupiter, omend meget tungere – og svag.
Spørgsmålet var, om atmosfærerne om de syv planeter kunne modstå stjernevinden igennem lang tid. Det er vigtigt, for sandsynligheden for liv på en planet stiger, hvis livet har haft lang tid til at udvikle sig, og uden en atmosfære er det svært at forestille sig, at livet kan opstå endsige trives.
Konklusionen blev, at de to yderste planeter burde kunne fastholde en atmosfære igennem milliarder af år. De øvrige planeter taber atmosfæren på mindre end en milliard år.
Uden atmosfære ingen vand
I et tidligere studie, som vi skrev om i september 2017, brugte andre forskere data fra Hubble-teleskopet til at estimere mængden af vand, som planeterne kan have mistet gennem tiden – hvis der altså har været vand fra starten.
Her viste det sig, at de tre yderste planeter havde størst sandsynlighed for at have beholdt noget af vandet.
Men en atmosfære er nødvendigt for at holde på vandet, så planeten ikke bliver en knastør ørken som Månen. Uden trykket fra en atmosfære fordamper vandet.
Liv kræver en atmosfære
\ Navngivet efter teleskop
TRAPPIST-1 var det første stjernesystem med exoplaneter, der blev fundet ved hjælp af TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope, et belgisk, fuldautomatisk teleskop placeret på en bjergtop i Chile.
Astronomerne fejrede opdagelsen ved at skåle i trappistøl.
Desuden er der andre grunde til, at manglen på atmosfære gør det uhyre svært at overleve, fortæller professor og exoplanetekspert Lars Buchhave fra Institut for Rumforskning og Rumteknologi på Danmarks Tekniske Universitet (DTU Space):
»Livet skal kunne trække vejret. Fotosyntese fungerer ikke, hvis organismerne ikke får CO2 fra atmosfæren, og mennesker og dyr skal bruge ilt. Desuden skal du helst have noget, der holder temperaturen nogenlunde konstant, som atmosfæren også gør det her på Jorden.«
»I forhold til detektionen af liv på planeter uden for Solsystemet er det da også altafgørende, at vi forskere har en atmosfære at måle på.«
Størrelse omtrent som Jorden
Den næstyderste planet, som kaldet TRAPPIST-1g, er nu blevet specielt interessant, fordi den både befinder sig i den beboelige zone og kan have en atmosfære igennem lang tid.
I størrelse minder planeten en del om Jorden. Den er cirka 13 procent større i radius, og massen er beregnet til at være 1,34 gange større end Jordens masse – dog med en meget stor usikkerhed.
\ Læs mere
Det er værd at bemærke, at tilstedeværelsen af en atmosfære selvfølgelig ikke er ensbetydende med, at livet kan trives på planeten. Vi behøver blot at se på Venus i vores eget Solsystem for at finde en særdeles ugæstfri planet med en tyk atmosfære.
Desuden er den nye model ret usikker, for der er mange parametre, den ikke tager hensyn til – for eksempel planeternes eventuelle magnetfelter og variationer i sammensætningen af deres atmosfærer.
Skal undersøges af nyt rumteleskop
Ikke desto vil særligt TRAPPIST-1g være et oplagt mål for nye teleskoper, og det ligger da også i kortene, at stjernesystemet skal undersøges nærmere af det nye, store rumteleskop James Webb, der skal sendes op i løbet af foråret eller sommeren 2019.
Det ser Lars Buchhave frem til:
»Jeg ved, at TRAPPIST-1 er et såkaldt primært mål for James Webb. Der vil virkelig blive brugt lang tid på at måle atmosfærerne i systemet.«
»Man kan jo lave alle mulige teorier og modeller. Men vi vil gerne observere, om der er en atmosfære, og det får vi muligheden for. Vi kan ikke vide, om der er atmosfærer eller liv, før vi efterprøver det.«
