Två separata team av forskare har identifierat stora utmaningar för livets utveckling i det som nyligen har blivit ett av de mest kända exoplanetsystemen, TRAPPIST-1.

Lagen, båda ledda av forskare vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i Cambridge, Massa., säga att beteendet hos stjärnan i TRAPPIST-1-systemet gör det mycket mindre troligt än vanligt trott, att planeter där skulle kunna stödja livet.

TRAPPIST-1-stjärnan, en röd dvärg, är mycket svagare och mindre massiv än solen. Det snurrar snabbt och genererar energiska bloss av ultraviolett (UV) strålning.

Första laget, ett par CfA -teoretiker, övervägde många faktorer som kan påverka förhållandena på planets ytor som kretsar runt röda dvärgar. För TRAPPIST-1-systemet tittade de på hur temperaturen kan påverka ekologi och utveckling, plus om ultraviolett strålning från centralstjärnan kan urholka atmosfären runt de sju planeter som omger den. Dessa planeter är alla mycket närmare stjärnan än jorden är till solen, och tre av dem ligger väl inom den beboeliga zonen.

"Begreppet en beboelig zon är baserad på att planeter befinner sig i banor där flytande vatten kan finnas, "sa Manasvi Lingam, en Harvard -forskare som ledde studien. "Detta är bara en faktor, dock, för att avgöra om en planet är gästfri för livet. "

Lingam och hans medförfattare, Harvard -professor Avi Loeb, fann att planeter i TRAPPIST-1-systemet skulle bli förkrossade av UV-strålning med en intensitet som är mycket större än vad jorden upplever.

"På grund av angreppet av stjärnans strålning, våra resultat tyder på att atmosfären på planeter i TRAPPIST-1-systemet till stor del skulle förstöras, "sa Loeb." Detta skulle skada chanserna att livet bildas eller kvarstår. "

Lingam och Loeb uppskattar att risken för komplext liv som finns på någon av de tre TRAPPIST-1-planeterna i den beboeliga zonen är mindre än 1% av det för liv som finns på jorden.

I en separat studie, en annan forskargrupp från CfA och University of Massachusetts i Lowell fann att stjärnan i TRAPPIST-1 utgör ytterligare ett hot mot livet på planeter som omger den. Som solen, den röda dvärgen i TRAPPIST-1 skickar en ström av partiklar utåt i rymden. Dock, trycket från vinden från TRAPPIST-1:s stjärna på dess planeter är 1, 000 till 100, 000 gånger större än vad solvinden utövar på jorden.

Författarna hävdar att stjärnans magnetfält kommer att ansluta till magnetfältet på alla planeter i omloppsbana runt det, så att partiklar från stjärnens vind kan strömma direkt till planetens atmosfär. Om detta partikelflöde är tillräckligt starkt, den kan ta bort planetens atmosfär och kanske förånga den helt.

"Jordens magnetfält fungerar som en sköld mot de potentiellt skadliga effekterna av solvinden, "sa Cecilia Garraffo från CfA, som ledde den nya studien. "Om Jorden var mycket närmare solen och utsattes för partiklarnas angrepp som TRAPPIST-1-stjärnan levererar, vår planetsköld skulle misslyckas ganska snabbt. "

Även om dessa två studier tyder på att sannolikheten för liv kan vara lägre än man tidigare trott, det betyder inte att TRAPPIST-1-systemet eller andra med röda dvärgstjärnor saknar liv.

"Vi säger definitivt inte att människor ska ge upp att leta efter liv runt röda dvärgstjärnor, "sa Garraffos medförfattare Jeremy Drake, även från CfA. "Men vårt arbete och våra kollegors arbete visar att vi också bör rikta in så många stjärnor som möjligt som mer liknar solen."

Tidningen av Lingam och Loeb publicerades i International Journal of Astrobiology och finns på nätet. Papperet av Garraffo et al, finns också online, har publicerats av The Astrofysiska tidskriftsbrev .