Denna konstnärs intryck visar utsikten från ytan av en av planeterna i TRAPPIST-1-systemet. Minst sju planeter kretsar kring denna ultracoola dvärgstjärna 40 ljusår från jorden och de är alla ungefär lika stora som jorden. Flera av planeterna är på rätt avstånd från sin stjärna för att flytande vatten ska finnas på ytorna. Kredit:ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
Ett internationellt team av astronomer använde NASA/ESA rymdteleskop Hubble för att uppskatta om det kan finnas vatten på de sju jordstora planeterna som kretsar kring den närliggande dvärgstjärnan TRAPPIST-1. Resultaten tyder på att systemets yttre planeter fortfarande kan innehålla betydande mängder vatten. Detta inkluderar de tre planeterna inom stjärnans beboeliga zon, ger ytterligare vikt åt möjligheten att de verkligen kan vara beboeliga.
Den 22 februari 2017 tillkännagav astronomer upptäckten av sju jordliknande planeter som kretsar kring den ultracoola dvärgstjärnan TRAPPIST-1, 40 ljusår bort. Detta gör TRAPPIST-1 till det planetsystem med det största antalet planeter i jordstorlek som hittills upptäckts.
Följer upp upptäckten, ett internationellt team av forskare under ledning av den schweiziske astronomen Vincent Bourrier från Observatoire de l'Université de Genève, använde Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) på NASA/ESA Hubble Space Telescope för att studera mängden ultraviolett strålning som tas emot av de enskilda planeterna i systemet. "Ultraviolett strålning är en viktig faktor i den atmosfäriska utvecklingen av planeter, "förklarar Bourrier." Som i vår egen atmosfär, där ultraviolett solljus bryter isär molekyler, ultraviolett stjärnljus kan bryta vattenånga i exoplanets atmosfär till väte och syre. "
Medan ultraviolett strålning med lägre energi bryter upp vattenmolekyler - en process som kallas fotodissociation - värmer ultravioletta strålar med mer energi (XUV-strålning) och röntgenstrålar den övre atmosfären på en planet, som tillåter produkterna av fotodissociation, väte och syre, att rymma.
Eftersom det är väldigt lätt, vätgas kan fly exoplaneternas atmosfärer och upptäckas runt exoplaneterna med Hubble, fungerar som en möjlig indikator på atmosfärisk vattenånga. Den observerade mängden ultraviolett strålning som sänds ut av TRAPPIST-1 tyder verkligen på att planeterna kunde ha förlorat gigantiska mängder vatten under loppet av sin historia.
Detta gäller särskilt för de två innersta planeterna i systemet, TRAPPIST-1b och TRAPPIST-1c, som får den största mängden ultraviolett energi. "Våra resultat indikerar att atmosfärisk flykt kan spela en viktig roll i utvecklingen av dessa planeter, " sammanfattar Julien de Wit, från MIT, USA, medförfattare till studien.
Den här bilden visar solen och den ultracoola dvärgstjärnan TRAPPIST-1 i skala. Den svaga stjärnan har bara 11 % av solens diameter och är mycket rödare i färgen. Eftersom planeterna som finns runt TRAPPIST-1 kretsar mycket närmare sin stjärna än Merkurius är solen, de utsätts för liknande nivåer av strålning som Venus, Jorden och Mars i solsystemet. Kredit:ESO
De inre planeterna kunde ha förlorat mer än 20 jordhav i vatten under de senaste åtta miljarder åren. Dock, de yttre planeterna i systemet – inklusive planeterna e, f och g som är i den beboeliga zonen – borde ha förlorat mycket mindre vatten, vilket tyder på att de kunde ha behållit en del på sina ytor. De beräknade vattenförlusthastigheterna såväl som geofysiska vattenutsläppshastigheter gynnar också tanken att de yttersta, mer massiva planeter behåller sitt vatten. Dock, med de för närvarande tillgängliga data och teleskop kan ingen slutlig slutsats dras om vattenhalten på planeterna som kretsar kring TRAPPIST-1.
"Medan våra resultat tyder på att de yttre planeterna är de bästa kandidaterna för att söka efter vatten med det kommande rymdteleskopet James Webb, de lyfter också fram behovet av teoretiska studier och kompletterande observationer vid alla våglängder för att bestämma karaktären på TRAPPIST-1-planeterna och deras potentiella livsmiljö, avslutar Bourrier.
