Ketika kami akhirnya menemukan kehidupan di suatu tempat di luar Bumi, itu akan menjadi akhir dari pencarian yang panjang. Life mungkin tidak akan mengumumkan kehadirannya kepada kita, kita harus mengikuti rantai panjang petunjuk untuk menemukannya. Seperti yang terus dikatakan para ilmuwan kepada kita, pada awal rantai petunjuk itu adalah air.
Penemuan sistem TRAPPIST-1 tahun lalu menghasilkan banyak kegembiraan. 7 planet yang mengorbit bintang TRAPPIST-1, hanya 40 tahun cahaya dari Bumi. Pada saat itu, para astronom berpikir setidaknya beberapa di antaranya mirip Bumi. Tetapi sekarang sebuah studi baru menunjukkan bahwa beberapa planet bisa menampung lebih banyak air daripada Bumi. Sekitar 250 kali lebih banyak.
Studi baru ini berfokus pada kepadatan 7 planet TRAPPIST-1. Mencoba menentukan kepadatan itu adalah tugas yang menantang, dan melibatkan beberapa pembangkit tenaga listrik di dunia teleskop. Teleskop Luar Angkasa Spitzer, Teleskop Luar Angkasa Kepler, dan SPECULOOS (Pencarian Planet yang Dapat Dihuni yang Meliputi Bintang ULtra-cOOl) di Observatorium Paranal ESO semuanya digunakan dalam penelitian ini.
Dalam studi ini, pengamatan dari tiga teleskop menjadi sasaran pemodelan komputer yang kompleks untuk menentukan kepadatan 7 planet TRAPPIST. Sebagai hasilnya, kita sekarang tahu bahwa mereka semua sebagian besar terbuat dari batu, dan beberapa dari mereka mungkin 5% air secara massal. (Bumi hanya sekitar 0,02% air berdasarkan massa.)
Menemukan kepadatan planet-planet ini tidaklah mudah. Untuk melakukannya, para ilmuwan harus menentukan massa dan ukurannya. Planet-planet TRAPPIST-1 ditemukan dengan menggunakan metode transit, di mana cahaya bintang induk turun saat planet-planet melewati antara bintang mereka dan kita. Metode transit memberi kita gambaran yang cukup bagus tentang ukuran planet-planet, tetapi hanya itu.
Jauh lebih sulit untuk menemukan massa, karena planet-planet dengan massa berbeda dapat memiliki orbit yang sama dan kami tidak dapat membedakannya. Tetapi dalam sistem multi-planet seperti TRAPPIST-1, ada caranya.
Saat planet-planet mengorbit bintang TRAPPIST-1, planet-planet yang lebih besar mengganggu orbit planet-planet lain lebih banyak daripada yang lebih ringan. Ini mengubah waktu transit. Efek ini “rumit dan sangat halus” menurut tim, dan butuh banyak pengamatan dan pengukuran waktu transit — dan pemodelan komputer yang sangat kompleks — untuk menentukan kepadatannya.
Penulis utama Simon Grimm menjelaskan bagaimana hal itu dilakukan: “Planet-planet TRAPPIST-1 sangat berdekatan sehingga mereka saling mengganggu secara gravitasi, sehingga saat-saat ketika mereka lewat di depan bintang sedikit bergeser. Pergeseran ini tergantung pada massa planet, jaraknya, dan parameter orbital lainnya. Dengan model komputer, kami mensimulasikan orbit planet-planet sampai transit yang dihitung setuju dengan nilai-nilai yang diamati, dan karenanya mendapatkan massa planet. "
Pertama-tama, penelitian ini tidak mendeteksi air. Ini mendeteksi bahan yang mudah menguap yang mungkin air.
Apakah mereka mengonfirmasi keberadaan air atau tidak, ini masih merupakan hasil yang sangat penting. Kami semakin mahir dalam menemukan exoplanet, dan langkah selanjutnya adalah menentukan sifat-sifat atmosfer apa pun yang dimiliki exoplanet.
Anggota tim Eric Agol berkomentar tentang pentingnya: “Tujuan dari studi planet ekstrasurya selama beberapa waktu adalah untuk menyelidiki komposisi planet-planet yang memiliki ukuran dan suhu seperti Bumi. Penemuan TRAPPIST-1 dan kemampuan fasilitas ESO di Chili dan Teleskop Luar Angkasa NASA Spitzer di orbit telah memungkinkan hal ini - memberi kita sekilas pandang pertama tentang apa yang terbuat dari planet ekstrasurya seukuran Bumi! ”
Penelitian ini tidak memberi tahu kami jika ada planet TRAPPIST yang hidup di dalamnya, atau bahkan jika mereka dapat dihuni. Ini hanya satu langkah lagi di jalan menuju semoga, mungkin, suatu hari, menemukan kehidupan di suatu tempat. Rekan penulis studi, Brice-Olivier Demory, di University of Bern, mengatakan hal yang sama: "Kepadatan, sementara petunjuk penting tentang komposisi planet, tidak mengatakan apa pun tentang kelayakhunian. Namun, penelitian kami adalah langkah maju yang penting karena kami terus mengeksplorasi apakah planet-planet ini dapat mendukung kehidupan. "
Inilah yang ditentukan oleh penelitian tentang berbagai planet dalam sistem TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b dan 1c adalah dua planet terdalam dan cenderung memiliki inti berbatu dan dikelilingi oleh atmosfer yang jauh lebih tebal daripada Bumi.
- TRAPPIST-1d adalah planet yang paling ringan di sekitar 30 persen massa Bumi. Kami tidak yakin apakah atmosfernya besar, samudera, atau lapisan es.
- TRAPPIST-1e sedikit mengejutkan. Ini satu-satunya planet dalam sistem yang sedikit lebih padat dari Bumi. Mungkin memiliki inti besi yang lebih padat, dan tidak harus memiliki atmosfer yang tebal, samudera atau lapisan es. TRAPPIST-1e adalah sebuah misteri karena tampaknya jauh lebih berbatu daripada planet lainnya. Ini paling mirip dengan Bumi, dalam ukuran, kepadatan dan jumlah radiasi yang diterimanya dari bintangnya.
- TRAPPIST-1f, g dan h mungkin memiliki permukaan beku. Jika mereka memiliki atmosfer yang tipis, mereka tidak akan mungkin mengandung molekul berat yang kita temukan di Bumi, seperti karbon dioksida.
Sistem TRAPPIST-1 akan dipelajari untuk waktu yang sangat lama. Ini berjanji untuk menjadi salah satu target pertama untuk Teleskop Luar Angkasa James Webb (kami harap.) Ini adalah sistem yang sangat menarik, dan apakah ada planet yang dianggap layak huni, mempelajarinya akan mengajarkan banyak tentang pencarian air kepada kami. , kelayakhunian, dan kehidupan.
