Várjunk még a TRAPPIST-1-re költözéssel?

A TRAPPIST-1 csillag egyetlen év alatt a teljes ismeretlenségből az égbolt egyik legtöbbet emlegetett égitestjévé vált. A 39 fényévre lévő, apró vörös törpecsillag körül összesen hét Föld-méretű bolygó kering, ebből három potenciálisan lakható is lehet, vagyis a számok terén veri a Naprendszert is. A bolygórendszerről Vida Krisztián, az MTA CSFK csillagásza már a Science Meetupon és a Szertár podcastben is mesélt már, de még mindig van mit róla mondani.

A TRAPPIST-1 és hét bolygója.

Másfél hónapja a NASA sajtótájékoztatót tartott annak örömére, hogy a Spitzer űrtávcső a korábban a belga felfedezők (innen a sörre, és nem sajtra utaló név) által már azonosított három bolygó mellé talált még négy másikat is. A bejelentés idején ráadásul már egy újabb űrtávcső, a Kepler, is a TRAPPIST-1-et mérte. A Kepler a Spitzerénél négyszer hosszabb, nyolcvan napos, folyamatos fényességméréseket produkált, ezért mindenki abban bízott, hogy további felfedezések, például távolabbi exobolygók is kipotyognak majd az adatokból. 

A NASA-nál is érezték a nyomást, és a csillag adatait gyakorlatilag azonnal, az űrtávcsőről letöltve, nyers formában közzé is tették, hadd izzadjanak velük a kutatók. 

A magyar Naprendszer-Kepler interdiszciplináris kutatócsoport, ugyan nem tudatosan, de taktikailag a legmegfelelőbb pillanatra időzítve, pont az adatok közzététele idején tartotta egyik közös cikkíró workshopját. A csoportból Pál András (szintén Meetup-vendég) azonnal bele is vetette magát az adatok feldolgozásába, amint azok elérhetővé váltak. A várakozásokhoz képest nem nagyon potyogtak a távolabbi exobolygók fedései az adatokból – egy másik kutatócsoport is csak a hetedik bolygó pontos távolságát tudta megadni, továbbiakat nem talált. Az viszont az adatokból egyértelműen látszott, hogy rengeteg kisebb-nagyobb felfényesedést, flert produkál a csillag. Ezért aztán az adatsor átkerült a CSFK aktív csillagokkal foglalkozó kutatócsoportjához, akik, Vida Krisztián vezetésével, közelebbről is megvizsgálták ezeket a flereket.

NASA | Five X-class Flares

This movie shows 8 days - from Oct. 19-27, 2014 - in the life of the largest active region seen on the sun since 1990, including five X-class flares that erupted during that time. This video is public domain and can be downloaded at: http://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=11718 Like our videos?

A flerek, vagy napkitörések (már amennyiben a Napon történnek, lásd a fenti videót) hirtelen energiafelszabadulás okozta, helyi kifényesedések egy csillagon. Flerek jellemzően a nagyon feltekeredett mágneses erővonalak átkötődésekor keletkeznek, és a mágneses tér átrendeződéséből nyerik az energiájukat, sugárzássá, főleg röntgen és ultraibolya fénnyé változtatva azt, de a legerősebbek látható tartományba eső fényt is kibocsátanak. A flerek gyakran indítanak el koronális anyagkidobódásokat is, kilökve a Nap légkörében lebegő gázfelhőket a bolygóközi űrbe. Ezek aztán, ha eltalálnak egy bolygót, mondjuk a Földet, geomágneses vihart okozhatnak, alaposan megbolygatva bolygó mágneses terét és/vagy légkörét.

Balra: a Kepler űrtávcső által rögzített fénygörbe. A zöld nyilak az egyes flerek. Jobbra: a legerősebb kitörés közelről, amely legalább három egyedi flerből állt. (Vida et al. 2017)

Vidáék összesen 42 flert azonosítottak a 80 napos adatsorban. Ezek között voltak egészen aprók is, de a legnagyobb rövid ideig a csillag fényének többszörösével világított. Mondjuk maga a csillag nagyon halvány, ha egy kicsit kisebb lenne, már nem is csillag, hanem csak magfúzióra képtelen barna törpe lenne. 

De akkor mégis mekkora volt ez a nagy fler? A csillagászok számításai szerint nagyságrendileg akkora volt, mint az 1859-es Carrington-esemény.

1859. szeptember 1-én két angol amatőrcsillagász, Richard Carrington és Richard Hodgson is a Napot észlelte, egymásról függetlenül, amikor az egyik napfoltcsoportban egy fehér, világító foltot láttak meg. A Földön már az előző napokban is szokatlanul erős sarki fényeket láttak, de ami a Carringtonék által látott, nagyon erős, fehér fler után 18 órával történt, az azóta is példátlan. A hatalmas erejű, eddig feljegyzett legerősebb fler ugyanis egy nagy anyagkidobódást is elindított, amely telibe is találta a Föld magnetoszféráját. A Föld mágneses tere ilyenkor összenyomódik, majd kitágul: a változó mágneses tér pedig áramot indukál, már ha van miben. És 1859-ben már volt is miben: a távíróvezetékekben. Sok állomás tönkrement, az állomások személyzetét megrázták a készülékek, az oszlopok szikrázni kezdtek, mások ellenben tápellátás nélkül is tudtak üzeneteket fogadni. 

A légkörbe áramló töltött részecskék okozta aurorák fényénél olvasni lehetett, a feljegyzések szerint pedig amerikai aranybányászok az éjszaka közepén felkeltek reggelit készíteni, mert azt hitték, hogy már pirkad. 

(Azt írtam, hogy azóta is példátlan, ugye? Valójában 2012-ben is pukkant egy ekkorát a Nap, csak éppen, óriási szerencsénkre, nem a Föld felé jött.)

Na, a TRAPPIST-1 bolygóit is egy ilyen pofon érte, csakhogy azok 20-100-szor közelebb keringenek a csillaghoz, mint a Föld a Naphoz. Az egy dolog, hogy közel egy órán át a szokásos fény (és így, hő) többszöröse érte a bolygókat, de azt aztán a földinél többezerszer erősebb mágneses viharok követhették. Svájci csillagászok nemrég modellszámításokat végeztek, hogy egy-egy ilyen óriási fler mekkora változásokat okozhat egy szuperföld légkörében. Arra jutottak, hogy a próbabolygók atmoszférái visszafordíthatatlan változásokon mentek át, és több tízezer év lehet, amíg egyáltalán újra stabilizálódik az összetételük és szerkezetük.

A TRAPPIST-1 rendszer a Jupiter és nagy holdjaihoz viszonyítva. Az égitestek méretei, illetve a bolygók és holdak távolsága méretarányos: a TRAPPIST-1 elférne a Jupiter helyén. (Amanda J. Smith/NASA)

Csakhogy a TRAPPIST-1-nek nincsenek erre évezredei. Az egyes (kisebb-nagyobb) flerek között alig egy-két nap telik el. A bolygók légköre emiatt nagyon más lehet, mint amit a Naprendszerben ismerünk. Már, ha egyáltalán még megvan nekik, és kellően erős mágneses tér híján nem bontották le a sorozatos kitörések.

Ezek alapján a földihez hasonló életnek nincs olyan sok esélye, hogy a TRAPPIST-1 rendszerben létezzen. De van-e esélye bármilyen, akár nagyon más életnek, és melyik bolygón? Ehhez kapcsolódóan jelent meg nemrég egy másik cikk is a University of Chicago kutatóitól, Sebastiaan Krijt vezetésével. Ők azt vizsgálták, hogy a bolygókat érő becsapódások által kidobott törmelék mekkora eséllyel ér el egy másik bolygót. Tudjuk, hogy még a marsi meteoritok időről-időre eljutotnak Földre, a TRAPPIST-1 bolygói viszont sokkal közelebb keringenek egymáshoz, valójában néhányszoros Föld-Hold távolságon belül. A számításaik szerint a lakhatósági zónában keringő bolygók gyakorlatilag folyamatosan teleszemetelik egymást: a becsapódásoktól űrbe kidobódott anyag 20-40%-a végül egy másik bolygón köt ki, akár néhány tíz-száz éven belül. 

A bolygók közötti anyagcsere azt is jelenti, hogy ha az egyiken létezik élet, akkor az a többire is nagyon könnyen eljuthat az űrbe kirepülő kődarabokban. Majd vissza. Majd oda, majd megint vissza. 

Már csak az a kérdés, van-e, lehet-e ott bármi, akár nagyon egyszerű, baktérium-jellegű élet, ami útra kelhet.  

A flereket bemutató szakcikk (Vida Krisztián, Kővári Zsolt, Pál András, Oláh Katalin, Kriskovics Levente: Frequent flaring in the TRAPPIST-1 system - unsuited for habitability?) jelenleg bírálat alatt áll az Astrophysical Journal szakfolyóiratnál: a preprint verzió szabadon elérhető az arXivon

Népszerű
Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.
;