TRAPPIST-1 sistemindeki gezegen içleri güneş patlamalarından etkilenebilir

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada, Astrofizik Dergi MektuplarıAlmanya’daki Köln Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, TRAPPIST-1 yıldızı tarafından patlayan güneş patlamalarının yörüngedeki ötegezegenlerin iç ısınmasını nasıl etkileyebileceğini inceledi.

Bu çalışma, güneş patlamalarının gezegensel evrimi nasıl etkilediğini daha iyi anlamamıza yardımcı olma potansiyeline sahiptir. TRAPPIST-1 sistemi, kendi güneşimizden 12 kat daha az kütleye sahip bir yıldızın etrafında yörüngede dönen en az yedi potansiyel olarak kayalık ötegezegen ile Dünya’dan yaklaşık 39 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir ötegezegen sistemidir. Ana yıldız bizim güneşimizden çok daha küçük olduğu için, TRAPPIST-1 sistemindeki gezegen yörüngeleri de kendi güneş sistemimizden çok daha küçüktür. Peki bu çalışma, TRAPPIST-1 sistemindeki gezegenlerin potansiyel yaşanabilirliğini daha iyi anlamamıza nasıl yardımcı olabilir?

Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi’nde jeofizikçi olan Dr. Dan Bower, “Eğer Dünya’yı başlangıç ​​noktamız olarak alırsak, jeolojik aktivite gezegenin tüm yüzeyini şekillendirdi ve jeolojik aktivite nihayetinde gezegensel soğuma tarafından yönlendirildi” dedi. Bern Üniversitesi ve çalışmanın ortak yazarlarından biri.

“Dünyanın iç kısmında, ısı üreten ve jeolojik süreçlerin 4,5 Gyr’nin ötesinde devam etmesini sağlayan radyoaktif elementler var. Bununla birlikte, tüm gezegenlerin, yaşamın gelişmesine izin veren yaşanabilir bir yüzey ortamı oluşturabilecek jeolojik süreçleri yürütmek için radyoaktif elementlere ihtiyaç duyup duymadığı sorusu ortaya çıkıyor. Diğer bazı süreçler bir gezegenin içinde ısı üretebilse de, genellikle kısa ömürlüdürler veya jeolojik aktivitenin (ve yaşanabilir ortamların?) muhtemelen nadir olduğu hipotezini ilerletecek özel koşullar gerektirirler.”

Bu çalışmayı ilginç kılan şey, TRAPPIST-1’in güneşimizden çok daha küçük olan ve çok daha az güneş radyasyonu yayan M-tipi bir yıldız olarak bilinmesidir.

Dr. Bower, “M yıldızları (kırmızı cüceler) yıldız çevremizdeki en yaygın yıldız türüdür ve TRAPPIST-1, yörüngesinde Dünya büyüklüğünde yedi gezegen tarafından döndüğü keşfedildiğinden beri önemli ölçüde dikkat çekmiştir” diye açıkladı Dr. Bower.

“Çalışmamızda, TRAPPIST-1’den gelen yıldız parlamalarının yörüngedeki gezegenlerin iç ısı bütçesini nasıl etkilediğini araştırdık ve özellikle yıldıza en yakın gezegenler için, parlamalardan kaynaklanan omik dağılıma bağlı iç ısınmanın önemli olduğunu ve jeolojik aktiviteyi artırabileceğini keşfettik. • Ayrıca, süreç uzun ömürlüdür ve jeolojik zaman ölçekleri boyunca devam edebilir, potansiyel olarak yüzey ortamının yaşanabilir hale gelmesine veya bir dizi yaşanabilir durumdan geçmesine olanak tanır. yıkıcı, örneğin bir gezegeni saran koruyucu atmosferi ortadan kaldırarak. Sonuçlarımız farklı bir bakış açısı sunuyor ve parlamaların aslında yaşanabilir bir yüzeye yakın ortamın kurulmasını nasıl destekleyebileceğini gösteriyor.”

Ohmik kayıp olarak da bilinen ohmik dağılım, “bir dirençten akım geçtiğinde ısıya dönüşme nedeniyle elektrik enerjisinin kaybı” olarak tanımlanır. Esasen, bilim adamlarının bir gezegenin kaybettiği ısı miktarını hesaplamak için kullandıkları, gezegensel soğuma olarak da bilinir ve tüm karasal gezegen cisimlerinin – hatta Dünya’nın – karşılaştığı ısıdır.

Çalışmanın bulguları, TRAPPIST-1 gezegenlerinde meydana gelen gezegen soğumasının, daha kalın atmosferlere yol açacak olan jeolojik aktiviteyi yönlendirmek için yeterli olduğunu gösteriyor. Araştırmacıların modelleri ayrıca gezegensel bir manyetik alanın varlığının bu ısıtma sonuçlarını artırabileceğini öngörüyor.

Geçenlerde NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, TRAPPIST-1 sistemiyle ilgili ilk gözlemlerini yaptı ve sistemindeki gezegenlerden birinin, kendi güneş sistemimizdeki gaz gezegenler gibi bir hidrojen atmosferine sahip olma olasılığının düşük olduğunu tespit etti. Bu, TRAPPIST-1’in gezegenlerinden en az birinin Dünya, Mars ve Venüs gibi daha karasal benzeri bir atmosfere sahip olabileceğini gösterebilir. TRAPPIST-1’in astrobiyoloji alanı potansiyeli taşımasıyla, bu çalışma için hangi takip araştırması planlanıyor?

Dr. Bower, “İzlenecek iki bariz yol var” diye açıklıyor. “İlk olarak, yıldız komşumuza M yıldızlar hakimdir, bu nedenle gözlemsel kampanyalar, TRAPPIST-1’in yanı sıra çok daha fazla M yıldızının parlama doğasını değerlendirebilir. İkincisi, gözlemler ve modeller yoluyla TRAPPIST gezegen sisteminin gelişmiş karakterizasyonu, gezegen anlayışımızı geliştirecek Bu, gezegenlerin demir çekirdeğe sahip olup olmadığı ve Dünya benzeri büyük bir silikat mantoya sahip olup olmadığı açısından modelimizi iyileştirmemizi sağlayacak.”

Köln Üniversitesi’nde Heisenberg Kıdemsiz Araştırma Grubu Lideri ve çalışmanın baş yazarı Dr. Alexander Grayver, “İçsel manyetik alanların etkisini daha iyi anlamak için daha ayrıntılı fiziksel simülasyonlar çalıştırmayı planlıyoruz” dedi. “Uzun vadeli hedef, modelimizi atmosfer oluşumu ve erozyon modelleriyle birleştirmek.”