Από τότε που οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη επτά χερσαίων πλανητών σε τροχιά γύρω από το TRAPPIST-1, αυτό το σύστημα υπήρξε κεντρικό σημείο ενδιαφέροντος για τους αστρονόμους. Δεδομένης της εγγύτητάς του με τη Γη (μόλις 39,5 έτη φωτός-έτη φωτός μακριά), και το γεγονός ότι τρεις από τους πλανήτες του βρίσκονται σε τροχιά εντός της ζώνης Goldilocks του αστεριού, αυτό το σύστημα ήταν μια ιδανική τοποθεσία για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την πιθανή βιωσιμότητα του κόκκινου συστήματα νάνων αστεριών.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς η πλειονότητα των αστεριών στον γαλαξία μας είναι κόκκινοι νάνοι (γνωστός και ως αστέρια νάνων τύπου Μ). Δυστυχώς, δεν ήταν καθησυχαστική όλη η έρευνα. Για παράδειγμα, δύο πρόσφατες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από δύο ξεχωριστές ομάδες από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) δείχνουν ότι οι πιθανότητες ζωής σε αυτό το σύστημα είναι λιγότερο πιθανές από ό, τι πιστεύεται γενικά.
Η πρώτη μελέτη, με τίτλο «Φυσικοί περιορισμοί στην πιθανότητα ζωής στους εξωπλανήτες», προσπάθησε να εξετάσει πώς η ακτινοβολία και ο αστρικός άνεμος θα επηρέαζαν τυχόν πλανήτες που βρίσκονται εντός της κατοικήσιμης ζώνης TRAPPIST-1s. Προς το σκοπό αυτό, οι συγγραφείς της μελέτης - Καθηγητές Manasvi Lingam και Avi Loeb - δημιούργησαν ένα μοντέλο που εξέτασε πώς ορισμένοι παράγοντες θα επηρέαζαν τις συνθήκες στην επιφάνεια αυτών των πλανητών.
Αυτό το μοντέλο έλαβε υπόψη το πώς η απόσταση των πλανητών από το αστέρι τους θα επηρέαζε τις επιφανειακές θερμοκρασίες και την ατμοσφαιρική απώλεια και πώς αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει τις αλλαγές που θα έπρεπε να εμφανιστούν με την πάροδο του χρόνου. Όπως είπε ο Δρ Loeb στο Space Magazine μέσω email:
«Θεωρήσαμε τη διάβρωση της ατμόσφαιρας των πλανητών λόγω του αστρικού ανέμου και του ρόλου της θερμοκρασίας στις οικολογικές και εξελικτικές διαδικασίες. Η κατοικήσιμη ζώνη γύρω από το αμυδρό νάνο αστέρι TRAPPIST-1 είναι αρκετές δεκάδες φορές πιο κοντά από ό, τι για τον Ήλιο, επομένως η πίεση του αστρικού ανέμου είναι αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερες από ό, τι στη Γη. Δεδομένου ότι η ζωή, όπως γνωρίζουμε, απαιτεί υγρό νερό και το υγρό νερό απαιτεί ατμόσφαιρα, είναι λιγότερο πιθανό η ζωή να υπάρχει γύρω από το TRAPPIST-1 από ό, τι στο ηλιακό σύστημα. "
Ουσιαστικά, ο Δρ Lingam και ο Δρ, Loeb διαπίστωσαν ότι οι πλανήτες στο σύστημα TRAPPIST-1 θα προσβληθούν από την υπεριώδη ακτινοβολία με ένταση πολύ μεγαλύτερη από αυτήν που βιώνει η Γη. Πρόκειται για έναν πολύ γνωστό κίνδυνο όταν πρόκειται για κόκκινα αστέρια νάνων, τα οποία είναι μεταβλητά και ασταθή σε σύγκριση με τον δικό μας Ήλιο. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι σε σύγκριση με τη Γη, οι πιθανότητες περίπλοκης ζωής που υπάρχουν στους πλανήτες εντός της κατοικήσιμης ζώνης του TRAPPIST-1 ήταν μικρότερες από 1%.
«Δείξαμε ότι οι εξωπλανήτες μεγέθους της Γης στην κατοικήσιμη ζώνη γύρω από τους νάνους Μ δείχνουν πολύ χαμηλότερες προοπτικές κατοίκησης σε σχέση με τη Γη, λόγω των υψηλότερων περιστατικών υπεριώδους ροής και των πιο κοντινών αποστάσεων με το αστέρι του ξενιστή», δήλωσε ο Loeb. «Αυτό ισχύει για τους εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα κοντά στον Ήλιο, το Proxima b (το κοντινότερο αστέρι τέσσερα έτη φωτός μακριά) και το TRAPPIST-1 (δέκα φορές πιο μακριά), τα οποία θεωρούμε ότι είναι αρκετές τάξεις μεγέθους μικρότερες από εκείνες της Γης "
Η δεύτερη μελέτη - «Το απειλητικό περιβάλλον των πλανητών TRAPPIST-1», η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Η Αστροφυσική Εφημερίδα Γράμματα - δημιουργήθηκε από μια ομάδα από το CfA και το Lowell Center for Space Science and Technology στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης. Με επικεφαλής τη Δρ. Cecilia Garraffo του CfA, η ομάδα εξέτασε μια άλλη πιθανή απειλή για τη ζωή σε αυτό το σύστημα.
Ουσιαστικά, η ομάδα διαπίστωσε ότι το TRAPPIST-1, όπως και ο Ήλιος μας, στέλνει ροές φορτισμένων σωματιδίων προς τα έξω στο διάστημα - δηλαδή αστρικό άνεμο. Μέσα στο Ηλιακό Σύστημα, αυτός ο άνεμος ασκεί δύναμη στους πλανήτες και μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να απομακρύνει την ατμόσφαιρα. Ενώ η ατμόσφαιρα της Γης προστατεύεται από το μαγνητικό της πεδίο, πλανήτες όπως ο Άρης δεν είναι - γι 'αυτό και έχασε την πλειονότητα της ατμόσφαιρας στο διάστημα κατά τη διάρκεια εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών.
Όπως διαπίστωσε η ερευνητική ομάδα, όταν πρόκειται για το TRAPPIST-1, αυτή η ροή ασκεί δύναμη στους πλανήτες της που είναι μεταξύ 1.000 έως 100.000 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που βιώνει η Γη από τον ηλιακό άνεμο. Επιπλέον, υποστηρίζουν ότι το μαγνητικό πεδίο του TRAPPIST-1 είναι πιθανώς συνδεδεμένο με τα μαγνητικά πεδία των πλανητών που περιστρέφονται γύρω από αυτό, πράγμα που θα επέτρεπε στα σωματίδια από το αστέρι να ρέουν απευθείας στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Με άλλα λόγια, εάν οι πλανήτες του TRAPPIST-1 έχουν μαγνητικά πεδία, δεν θα τους προσφέρουν καμία προστασία. Επομένως, εάν η ροή των φορτισμένων σωματιδίων είναι αρκετά ισχυρή, θα μπορούσε να απομακρύνει την ατμόσφαιρα αυτών των πλανητών, καθιστώντας τα ακατοίκητα. Όπως το έθεσε ο Garraffo:
«Το μαγνητικό πεδίο της Γης δρα σαν ασπίδα ενάντια στα δυνητικά επιβλαβή αποτελέσματα του ηλιακού ανέμου. Εάν η Γη ήταν πολύ πιο κοντά στον Ήλιο και υποβλήθηκε στην επίθεση σωματιδίων όπως το αστέρι TRAPPIST-1, η πλανητική μας ασπίδα θα αποτύγχανε αρκετά γρήγορα. "
Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτά δεν είναι ακριβώς καλά νέα για εκείνους που ήλπιζαν ότι το σύστημα TRAPPIST-1 θα είχε τα πρώτα στοιχεία ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Μεταξύ του γεγονότος ότι οι πλανήτες του βρίσκονται σε τροχιά ενός άστρου που εκπέμπει διάφορους βαθμούς έντονης ακτινοβολίας και της εγγύτητας των επτά πλανητών του με το ίδιο το αστέρι, οι πιθανότητες ζωής που αναδύονται σε οποιονδήποτε πλανήτη μέσα στην «κατοικήσιμη ζώνη» δεν είναι σημαντικές.
Τα ευρήματα της δεύτερης μελέτης είναι ιδιαίτερα σημαντικά σε σχέση με άλλες πρόσφατες μελέτες. Στο παρελθόν, ο καθηγητής Loeb και μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο αμφισβήτησαν την πιθανότητα ότι οι επτά πλανήτες του συστήματος TRAPPIST-1 - οι οποίοι είναι σχετικά κοντά μεταξύ τους - ταιριάζουν στη λιθοπανσμία. Εν ολίγοις, διαπίστωσαν ότι δεδομένης της εγγύτητάς τους μεταξύ τους, τα βακτήρια θα μπορούσαν να μεταφερθούν από τον ένα πλανήτη στον άλλο μέσω αστεροειδών.
Αλλά εάν η εγγύτητα αυτών των πλανητών σημαίνει επίσης ότι είναι απίθανο να διατηρήσουν την ατμόσφαιρα τους μπροστά στον αστρικό άνεμο, η πιθανότητα λιθοανσπερμίας μπορεί να είναι ένα διαφωνητικό σημείο. Ωστόσο, προτού κανείς να σκεφτεί ότι πρόκειται για κακά νέα όσον αφορά το κυνήγι της ζωής, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η μελέτη δεν αποκλείει την πιθανότητα εμφάνισης ζωής στο όλα συστήματα κόκκινων αστεριών νάνων.
Όπως ανέφερε ο Δρ Jeremy Drake - ένας ανώτερος αστροφυσικός από το CfA και ένας από τους συν-συγγραφείς του Garraffo - τα αποτελέσματα της μελέτης τους απλώς σημαίνουν ότι πρέπει να ρίξουμε ένα ευρύ δίχτυ κατά την αναζήτηση ζωής στο Σύμπαν. «Σίγουρα δεν λέμε ότι οι άνθρωποι πρέπει να σταματήσουν να αναζητούν ζωή γύρω από κόκκινα αστέρια νάνων», είπε. «Αλλά η δουλειά μας και η δουλειά των συναδέλφων μας δείχνουν ότι πρέπει επίσης να στοχεύουμε όσο το δυνατόν περισσότερα αστέρια που μοιάζουν περισσότερο με τον Ήλιο».
Και όπως ανέφερε ο ίδιος ο Δρ Loeb στο παρελθόν, τα κόκκινα αστέρια νάνων εξακολουθούν να είναι το πιο στατιστικά πιθανό μέρος για να βρουν κατοικήσιμους κόσμους:
«Μελετώντας τη βιωσιμότητα του Σύμπαντος σε ολόκληρη την κοσμική ιστορία, από τη γέννηση των πρώτων αστεριών 30 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang έως το θάνατο των τελευταίων αστεριών σε 10 τρισεκατομμύρια χρόνια, καταλήγει κανείς στο συμπέρασμα ότι εκτός αν η κατοικησιμότητα γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας είναι καταπιεσμένη, η ζωή είναι πιθανότερο να υπάρχει κοντά σε κόκκινα αστέρια νάνων όπως το Proxima Centauri ή το TRAPPIST-1 τρισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. "
Εάν υπάρχει μια απομάκρυνση από αυτές τις μελέτες, είναι ότι η ύπαρξη ζωής μέσα σε ένα σύστημα αστεριών δεν απαιτεί απλώς πλανήτες να βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τις περιστάσεις που μπορούν να κατοικήσουν. Η φύση των ίδιων των αστεριών και ο ρόλος που διαδραματίζουν οι ηλιακοί άνεμοι και τα μαγνητικά πεδία πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη, καθώς μπορούν να σημαίνουν τη διαφορά μεταξύ ενός ζωηρού πλανήτη και μιας αποστειρωμένης μπάλας βράχου!
