Pada bulan Februari 2017, para astronom dari European Southern Observatory (ESO) mengumumkan penemuan tujuh planet berbatu di sekitar bintang terdekat TRAPPIST-1. Tidak hanya ini jumlah planet seperti-Bumi terbesar yang ditemukan dalam sistem bintang tunggal hingga saat ini, berita itu juga didukung oleh fakta bahwa tiga planet ini ditemukan mengorbit di dalam zona layak huni bintang.
Sejak saat itu, berbagai penelitian telah dilakukan untuk memastikan kemungkinan bahwa planet-planet ini sebenarnya layak huni. Terima kasih kepada tim ilmuwan internasional yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk mempelajari planet-planet sistem, kita sekarang memiliki petunjuk pertama apakah ada air (bahan utama kehidupan seperti yang kita kenal) ada di dunia bebatuan TRAPPIST-1.
Studi tim, berjudul "Evolusi Temporal dari Iradiasi Energi Tinggi dan Kadar Air dari TRAPPIST-1 Exoplanets", baru-baru ini muncul di Hubble situs Dipimpin oleh astronom Swiss Vincent Bourrier dari Observatoire de l'Université de Genève, tim mengandalkan Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) untuk mempelajari jumlah radiasi ultraviolet yang diterima masing-masing dari planet TRAPPIST-1 yang diterima.
Seperti yang dijelaskan Bourrier dalam siaran pers Hubble, ini membantu mereka untuk menentukan kadar air dari tujuh planet sistem:
“Radiasi ultraviolet adalah faktor penting dalam evolusi atmosfer planet. Seperti di atmosfer kita sendiri, di mana sinar ultraviolet memecah molekul, sinar ultraviolet dapat memecah uap air di atmosfer planet ekstrasurya menjadi hidrogen dan oksigen. "
Bagaimana radiasi ultraviolet berinteraksi dengan atmosfer sebuah planet adalah penting dalam hal menilai potensi kelayakhunian sebuah planet. Sedangkan radiasi UV berenergi lebih rendah menyebabkan fotodisosiasi, suatu proses di mana molekul air terurai menjadi oksigen dan hidrogen, sinar ultraviolet ekstrem (radiasi XUV) dan sinar-x menyebabkan atmosfer atas planet memanas - yang menyebabkan hidrogen dan oksigen menjadi melarikan diri.
Karena hidrogen lebih ringan daripada oksigen, hidrogen lebih mudah hilang ke ruang di mana spektrumnya dapat diamati. Inilah yang dilakukan Bourrier dan timnya. Dengan memantau spektrum planet TRAPPIST-1 untuk tanda-tanda hilangnya hidrogen, tim secara efektif dapat mengukur kadar air mereka. Apa yang mereka temukan adalah bahwa radiasi UV yang dipancarkan oleh TRAPPIST-1 menunjukkan bahwa planet-planetnya bisa kehilangan cukup banyak air selama sejarahnya.
Kerugian paling parah terjadi di planet terdalam - TRAPPIST-1b dan 1c - yang menerima radiasi UV paling banyak dari bintang mereka. Faktanya, tim memperkirakan bahwa planet-planet ini bisa kehilangan lebih dari 20 lautan di Bumi dalam perjalanan sejarah sistem - yang diperkirakan berusia antara 5,4 dan 9,8 miliar tahun. Dengan kata lain, planet-planet bagian dalam ini akan kering tulang dan pasti steril.
Namun, temuan yang sama ini juga menunjukkan bahwa planet-planet luar sistem telah kehilangan air secara signifikan lebih sedikit dari waktu ke waktu, yang dapat berarti bahwa mereka masih memiliki jumlah berlimpah di permukaannya. Ini termasuk tiga planet yang berada dalam zona layak huni bintang - TRAPPIST-1e, f dan g - yang menunjukkan bahwa planet-planet ini bisa dihuni setelah semua.
Temuan ini didukung oleh kehilangan air yang dihitung dan tingkat pelepasan air geofisika, yang juga mendukung gagasan bahwa planet yang lebih besar dan terluar telah mempertahankan sebagian besar air mereka dari waktu ke waktu. Temuan ini sangat signifikan, karena mereka lebih jauh menunjukkan bahwa pelarian dan evolusi atmosfer terkait erat di planet-planet sistem TRAPPIST-1.
Temuan ini juga menggembirakan, karena penelitian sebelumnya yang menganggap hilangnya atmosfer dalam sistem ini melukiskan gambaran yang agak suram. Ini termasuk yang mengindikasikan bahwa TRAPPIST-1 mengalami suar yang terlalu banyak, yang bahkan membuat katai merah tenang membuat planet mereka terkena radiasi yang kuat dari waktu ke waktu, dan bahwa jarak antara TRAPPIST-1 dan planetnya masing-masing akan berarti bahwa angin matahari akan diendapkan langsung ke atmosfer mereka.
Dengan kata lain, penelitian-penelitian ini meragukan apakah bintang-bintang yang mengorbit bintang tipe-M (kurcaci merah) akan dapat mempertahankan atmosfer mereka dari waktu ke waktu - bahkan jika mereka memiliki atmosfer dan magnetosfer yang menyerupai Bumi. Seperti Mars, penelitian ini menunjukkan bahwa stripping atmosfer yang disebabkan oleh angin matahari pasti akan membuat permukaan mereka dingin, kering, dan tak bernyawa.
Singkatnya, ini adalah salah satu dari sedikit berita baik yang kami terima sejak keberadaan tujuh planet dalam sistem TRAPPIST-1 (dan tiga yang berpotensi layak huni) pertama kali diumumkan. Ini juga merupakan indikasi positif sejauh kelayakhunian sistem bintang katai merah. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak dari penemuan planet ekstrasurya yang mengesankan itu terjadi di sekitar bintang katai merah - yaitu Proxima b, LHS 1140b, Gliese 581g, Gliese 625b, dan Gliese 682c.
Mengingat jumlah planet berbatu yang telah terdeteksi mengorbit jenis bintang ini - dan fakta bahwa mereka adalah yang paling umum di alam semesta (terhitung 70% bintang di Bima Sakti saja) - mengetahui bahwa mereka dapat mendukung planet yang dapat dihuni. tentu disambut! Tapi tentu saja, Bourrier dan rekan-rekannya menekankan bahwa penelitian ini tidak konklusif, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah ada planet TRAPPIST-1 yang benar-benar berair.
Seperti yang ditunjukkan oleh Bourieer, ini kemungkinan besar akan melibatkan teleskop generasi berikutnya:
"Sementara hasil kami menunjukkan bahwa planet-planet luar adalah kandidat terbaik untuk mencari air dengan James Webb Space Telescope yang akan datang, mereka juga menyoroti kebutuhan untuk studi teoritis dan pengamatan pelengkap di semua panjang gelombang untuk menentukan sifat dari planet-planet TRAPPIST-1 dan potensi kelayakhunian mereka. "
Planet berbatu di sekitar jenis bintang yang paling umum, potensi untuk menahan air, dan 1oo miliar planet potensial di Galaksi Bima Sakti saja. Satu hal yang pasti: James Webb Space Telescope akan memiliki tangannya penuh setelah dikerahkan pada Oktober 2018!
Dan pastikan untuk memeriksa animasi dari sistem TRAPPIST-1 ini juga, milik L. Calçada dan ESO:
