W niedawnym badaniu opublikowanym w The Astrophysical Journal Letters międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez Uniwersytet w Kolonii w Niemczech zbadał, w jaki sposób rozbłyski macierzystej gwiazdy TRAPPIST-1 mogą wpływać na ogrzewanie wnętrza orbitujących egzoplanet. System TRAPPIST-1 to układ egzoplanet znajdująca się około 39 lat świetlnych od Ziemi z co najmniej siedmioma potencjalnie skalistymi egzoplanetami krążącymi wokół gwiazdy, która ma 12 razy mniej masy niż nasze Słońce. Ponieważ gwiazda macierzysta jest znacznie mniejsza niż Słońce, orbity planet w systemie TRAPPIST-1 są również znacznie mniejsze niż w Układzie Słonecznym.
Jeśli weźmiemy Ziemię za punkt wyjścia, aktywność geologiczna ukształtowała całą powierzchnię planety, a aktywność geologiczna jest ostatecznie napędzana przez ochładzanie się planet. Ziemia ma w swoim wnętrzu pierwiastki radioaktywne, które wytwarzają ciepło i umożliwiają przetrwanie procesów geologicznych powyżej 4,5 Gyr. Powstaje jednak pytanie, czy wszystkie planety wymagają pierwiastków radioaktywnych do napędzania procesów geologicznych, które mogą stworzyć nadające się do zamieszkania środowisko powierzchniowe, które umożliwi ewolucję życia. Chociaż niektóre inne procesy mogą generować ciepło wewnątrz planety, są one często krótkotrwałe lub wymagają specjalnych okoliczności, co posuwałoby hipotezę, że aktywność geologiczna są prawdopodobnie rzadkie.powiedział dr Dan Bower, geofizyk z Center for Space and Habitability w z Uniwersytetu w Bernie i współautor badania.
Badanie jest interesujące, gdyż TRAPPIST-1 jest z klasyfikowany jako Gwiazda typu M , która jest znacznie mniejsza od naszego Słońca i emituje znacznie mniej promieniowania.
Gwiazdy typu M (czerwone karły) to najpowszechniejszy typ gwiazd w naszym gwiezdnym sąsiedztwie, a TRAPPIST-1 wzbudził duże zainteresowanie od czasu odkrycia, że krąży wokół niego siedem planet wielkości Ziemi. W naszym badaniu zbadaliśmy, w jaki sposób gwiezdne rozbłyski z TRAPPIST-1 wpłynęły na wewnętrzny budżet cieplny orbitujących planet i odkryliśmy, że szczególnie w przypadku planet znajdujących się najbliżej gwiazdy, ogrzewanie wnętrza spowodowane rozpraszaniem omowym z rozbłysków jest znaczące i może napędzać aktywność geologiczną. Co więcej, proces ten jest długotrwały i może trwać w geologicznych skalach czasowych, potencjalnie umożliwiając środowisku powierzchniowemu ewolucję w kierunku nadającym się do zamieszkania lub przejście przez szereg stanów nadających się do zamieszkania. Wcześniej wpływ rozbłysków gwiezdnych na możliwość zamieszkania był przeważnie uważany za destrukcyjny, na przykład poprzez zdzieranie ochronnej atmosfery otaczającej planetę. Wyniki przedstawiają inną perspektywę, pokazując, w jaki sposób rozbłyski mogą faktycznie sprzyjać powstawaniu nadającego się do zamieszkania środowiska blisko powierzchni.wyjaśnił dr Bower.
Rozpraszanie omowe, znane również jako strata omowa, definiuje się jako „utratę energii elektrycznej w wyniku konwersji na ciepło, gdy prąd przepływa przez rezystancję”. Zasadniczo naukowcy wykorzystali to do obliczenia ilości ciepła traconego przez planetę, znanego również jako chłodzenie planetarne , które napotykają wszystkie ziemskie ciała planetarne – nawet Ziemia.
Wyniki badań wskazują, że planetarne ochładzanie występujące na planetach TRAPPIST-1 wystarczy do napędzania aktywności geologicznej, która doprowadziłaby do gęstszej atmosfery. Modele badacza przewidują również, że obecność planetarnego pola magnetycznego może poprawić te wyniki ogrzewania.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykonał pierwsze obserwacje układu TRAPPIST-1, stwierdzając, że jedna z planet w tym układzie ma małe prawdopodobieństwo posiadania atmosfery wodorowej, takiej jak gazowe planety w naszym Układzie Słonecznym. Może to wskazywać, że przynajmniej jedna z planet TRAPPIST-1 może posiadać bardziej ziemską atmosferę, jak Ziemia, Mars i Wenus.
Istnieją dwie oczywiste drogi. Po pierwsze, nasze gwiezdne sąsiedztwo jest zdominowane przez gwiazdy M, więc kampanie obserwacyjne mogą ocenić rozbłyskowy charakter wielu innych gwiazd M oprócz TRAPPIST-1. Po drugie, udoskonalona charakterystyka układu planetarnego TRAPPIST poprzez obserwacje i modele poprawi nasze zrozumienie wnętrz planet. To pozwoli nam udoskonalić nasz model pod kątem tego, czy planety mają żelazne jądro i czy mają duży płaszcz krzemianowy podobny do Ziemi.wyjaśnia dr Bower.
Planujemy przeprowadzić bardziej rozbudowane symulacje fizyczne, aby lepiej zrozumieć wpływ wewnętrznych pól magnetycznych. Długoterminowym celem jest połączenie naszego modelu z modelami powstawania i erozji atmosfery.powiedział dr Alexander Grayver, który jest liderem Heisenberg Junior Research Group na Uniwersytecie w Kolonii i głównym autorem badania.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową
