Maa kaksikute suurima "perekonna" süsteemi TRAPPIST-1 planeetide uued vaatlused on näidanud, et nende kõigi seitsme pöörlemine on gravitatsiooniliste vastasmõjude tõttu üksteisega sünkroniseeritud, selgub ajakirjas Nature Astronomy avaldatud artiklist.
RIA Novosti illustratsioon. Alina Polyanina
Eelmise aasta mais teatasid MIT-i astronoomid Maa lähimas läheduses asuva äärmiselt ebatavalise tähesüsteemi - TRAPPIST-1 - leidmisest, mis asub meist vaid 40 valgusaasta kaugusel Veevalaja tähtkuju poole. Peaaegu kõik seda punast kääbust tiirlevad planeedid asuvad niinimetatud elutsoonis, kus vesi võib eksisteerida vedelal kujul, ja eeldatavalt on nende mass võrreldav Maa omaga.
Teadlased uurisid tähe TRAPPIST-1 kiirte spektrit, püüdes uurida selle planeetide atmosfääri koostist ja avastasid ootamatult, et neid pole tegelikult mitte kolm, nagu algselt arvati, vaid seitse ja kuus neist asuvad elutsoonis. Kõik need planeedid on peaaegu maapealse suurusega ja neil on marsi või maapealne kliima, välja arvatud esimene, TRAPPIST-1b, mis näeb välja pigem Veenus kui Marss või Maa.
Kosmiline ballett
Rodrigo Luger Washingtoni ülikoolist Seattle'is (USA) ja tema kolleegid vaatasid seda "planeedi perekonda" Kepleri teleskoobi abil, mis jälgis Veevalaja tähtkuju 2016. aasta detsembrist kuni selle aasta märtsini. Teadlased kahtlesid, kas selles tähesüsteemis leidus ka teisi planeete, ja nad üritasid uurida viimase planeedi TRAPPIST-1h orbiiti, mida selle avastajad nägid vaid üks kord.
Need tähelepanekud paljastasid kurioosse nähtuse: selgus, et kõigi planeedi pöörlemine tähe ümber oli sünkroonne. Näiteks tegi planeet TRAPPIST-1b kaks orbiiti selle aja jooksul, kui tema naaber TRAPPIST-1c ühel orbiidil veetis, TRAPPIST-1h tiirles punase kääbuse 13 "aasta" jooksul TRAPPIST-1b jne. Seda "kosmilist balletti" jälgides suutsid teadlased arvutada täpse aasta pikkuse viimasel planeedil (18,77 päeva) ja määrata selle raadius - kolmveerand maakerast.
Reklaamvideo:
Nagu teadlased selgitavad, põhjustab planeetide, tähtede ja väikeste taevakehade gravitatsiooniline interaktsioon sageli asjaolu, et nad hakkavad keerlema üksteise või mõne teise objekti ümber range matemaatilise perioodilisusega. Selle suurepäraseks näiteks on Jupiteri kuude kolmik - Ganymede, Europa ja Io. Selle aja jooksul, mil Ganymede teeb ühe pöörde hiiglasliku planeedi ümber, teeb Europa oma orbiidil täpselt kaks pööret ja Io - neli.
See "kosmiline ballett" pole juhus: orbitaalresonantsid on planeetide keerukate gravitatsiooniliste interaktsioonide tulemus, tänu millele saavad astronoomid õppida mõnda detaili päikesesüsteemi minevikust ja eksomeeridest, toetudes meile teadaolevatele "kosmoses tantsimise" näidetele.
Elu saladused
Sellest vaatenurgast, nagu ütlevad Luger ja tema kolleegid, on TRAPPIST-1 ainulaadne leid, kuna nii suure hulga sünkroniseeritud planeetide ahelad, nagu teadlased varem uskusid, tekivad alles planeedisüsteemide moodustamise varases staadiumis. Sellest lähtuvalt võib nende "seitsme õe" uurimine aidata meil mõista, miks sellised gravitatsiooniahelad lagunevad ja kuidas neid mõjutavad planeetide suurus ja mass ning muud omadused ja ketas, milles nad sündisid.
Näiteks usuvad teadlased, et selline tihe seos TRAPPIST-1 planeetide vahel on säilinud põhjusel, et kettal, millest nad pärinevad, oli suhteliselt väike mass, mistõttu migreerusid planeedid punase kääbuse poole üsna aeglaselt.
Nende "kosmosetantsude" peamine tagajärg planeetide endi jaoks, selgitab Luger, on see, et taevakehade sooled kuumutatakse loodejõudude mõjul, mis on põhjustatud nende gravitatsioonilisest koostoimest. Seetõttu eraldavad neli tähele kõige lähemal asuvat planeeti märkimisväärselt rohkem soojust kui Maa, hoolimata tähe TRAPPIST-1 enda hämarusest ja külmusest.
Samal ajal ei suuda süsteemi viimane planeet, TRAPPIST-1h, elu tõenäoliselt toetada - see võtab umbes kolmandiku vähem soojust kui Maa ja sellel olev vedel vesi saab eksisteerida ainult siis, kui selle pind on kaetud jääkoorikuga 2, 8-3 kilomeetrit.
Teisest küljest õnnestus teadlastel kogu vaatlusperioodi vältel tähe pinnalt leida vaid üks leek, mida on umbes 40 korda vähem kui teistel punastel kääbustel. See suurendab märkimisväärselt tõenäosust, et nendel planeetidel on atmosfäär ja nende potentsiaalset elu nende pinnal ei ole nende tähe aktiivsuse võimsad ilmingud hävitanud.
