Pred leti so na nekem manj znanem belgijskem teleskopu opazovali še eno zvezdo na nebu, rdečo pritlikavko v naši galaktični soseščini. Presenetljivo so pri tej svetli piki našli še tri manjše in temnejše pike, eksoplanete. Kasnejša opazovanja s Hubblom so potrdila, da gre za kamnite krogle, po velikosti podobne Zemlji, kar je v astronomski skupnosti izzvalo val zanimanja. Proti 39 svetlobnih let oddaljeni zvezdi se je usmerilo kup najzmogljivejših opazovalnic, med njimi Nasin vesoljski teleskop Spitzer, "orožarna" Evropskega južnega observatorija (ESO), in druge.

Ugotovili so, da je tam - v sistemu TRAPPIST-1 - kar sedem planetov (dva manj kot v Osončju), da so vsi kamniti in po velikosti ter masi podobni Zemlji. Zapovrh so vsi v območju Zlatolaske, torej tam, kjer so temperature (teoretično) pravšnje za obstoj tekoče vode. Novica je završala po tako rekoč vseh svetovnih medijih. So tam mogoče tudi za življenje ugodne razmere? Je v kakšni juhi vode in aminokislin kaj vzniknilo?

Kje so razmere še dovolj prijazne
Toda sistem je zelo oddaljen in o njem vemo zelo malo. Še za do zdaj zbrane podatke so morale svoje prispevati najzmogljivejše opazovalnice, znanstveniki pa iz njih z velikimi napori in naprednimi orodji prigrabiti, kar se še da. Z modeliranjem na podlagi zbranih meritev so v zadnjem letu dognali, da so notranji štirje planeti - verjetno - le nekoliko prevroči, predvsem pa preveč na udaru sončnega sevanja in neviht. Ne nujno, a vanje ne polagajo preveč upanj. Po drugi strani pa so trije zunanji planeti postali še privlačnejši. "Planeti Trappist-1e, f in g so po drugi strani sveti gral za astronome," so takrat izjavili na Evropskem južnem observatoriju. Najbolj oddaljeni eksoplanet, TRAPPIST-1h, je sicer bržkone prehladen.

Potencialno uničujoče sevanje
V vmesnem času so v pereče vprašanje razmer na teh eksoplanetih zagrizle še druge raziskovalne skupine. Še največji problem je sevanje matične zvezde. TRAPPIST-1 je ultrahladna rdeča pritlikavka, res drobcena v primerjavi s Soncem in tudi precej temnejša, in če bi jo postavili na sredo Osončja, bi na površju Zemlje nemudoma zavladala mraz in somrak. Toda sedmero eksoplanetov je okoli rdeče pritlikavke nagneteno tako na gosto, kot so najbližje lune okoli Jupitra, zato je na njih še vedno toplo.

Toda taiste planete in njihove morebitne atmosfere verjetno bičajo zvezdne nevihte in izbruhi, ki so pri rdečih pritlikavkah pogostejši in silnejši. Dogajanje bi lahko skozi milijarde let erodiralo njihova ozračja, še več, jih osušilo. Kot se je to že zgodilo Marsu ...

Mednarodna raziskovalna skupina pod vodstvom švicarskega observatorija v Ženevi se je lotila vprašanja, koliko sevanja dejansko ta zvezda oddaja, in koliko ga posamezen planet prejme. Izmerila ga je z veteranskim vesoljskim teleskopom Hubble, piše v sporočilu za javnost.
Fotoni razbijajo vodo in jo odpihujejo
Osredinila se je na ultravijolični del spektra. Čemu? Ker ultravijolična svetloba pri nižjih energijah razbija vodo. Fotoni trkajo v molekule vodne pare v atmosferi planeta in jih v procesu fotodisociacije ločijo na sestavna dela, vodik in kisik. Nato v igro stopi še ultravijolična svetloba višjih energij, pa tudi rentgenski žarki (oboje oddajajo zvezde), ki kisik in vodik v zgornjih plasteh atmosfere precej segrejejo; jih energizirajo. Atomi pri tem precej povečajo svojo hitrost potovanja, lahko tudi do te mere, da dosežejo ubežno hitrost; torej tisto hitrost, pri kateri lahko pobegnejo težnosti planeta. Skozi milijarde let, atom za atomom, planet izgublja dragoceno tekočino.

"Ultravijolično sevanje je pomemben dejavnik pri atmosferskem razvoju planetov. Tako kot sončna svetloba v našem ozračju razbija molekule, tako lahko ultravijolična svetloba drugih zvezd pri eksoplanetih lomi molekule vodne pare," je pojasnil Vincent Bourrier, vodja raziskave.

Od nekaj do 20 izgubljenih oceanov vode
In kaj so ugotovili s Hubblovimi meritvami? "Rezultati nakazujejo, da izgubljanje atmosfere verjetno igra pomembno vlogo pri razvoju teh planetov." Še posebej to velja za notranja planeta, TRAPPIST-1b in TRAPPIST-1c, ki ju zvezda najbolj "bombardira". Skozi milijarde let obstoja sta lahko izgubila za 20 zemeljskih oceanov vode.

Toda preostali planeti, vključno z obetavnimi e, f in g, so "izgubili precej manj vode" in bi je lahko še ohranjali na površju. Izgubili bi lahko največ za tri oceane, verjetno še manj. "Izračunana stopnja izgube vode, pa tudi stopnja geofizičnega oddajanja vode, podpirata tezo, da zunanji in bolj masivni planeti vodo ohranjajo," so zapisali. A v isti sapi so poudarili pomanjkanje podatkov o teh oddaljenih svetovih. Tudi oni zato nestrpno pričakujejo prihajajoči vesoljski teleskop James Webb, ki bo sposoben s precej večjo zanesljivostjo zaznati dejansko sestavo atmosfere - če obstaja.

Še starejši od Osončja
Za izračune je treba poznati starost. Dlje kot planet obstaja, več uničujočega sevanja je prejel in večja je možnost, da je izsušen. Sprva so znanstveniki ocenjevali, da sistem TRAPPIST-1 šteje le 500 milijonov let, kar je malo v primerjavi s 4,5 milijarde, kolikor jih ima Osončje. Toda Nasin Exoplanet Exploration Program je naračunal starost med 5,4 in 9,8 milijarde let. To je več kot dovolj časa za nastanek hipotetičnega življenja. "Če tam obstaja življenje, je verjetno zelo trpežno, saj se je moralo prebiti skozi nekaj potencialno uničujočih ujm v milijardah let," so zapisali. V oceni razmer so zapisali, da sta planeta g in h najbrž dovolj prijazna biologiji.

Starosti so ocenili na osnovi več podatkih. Najprej po hitrosti, s katero se TRAPPIST-1 premika okoli središča galaksije. Starejše zvezde navadno brzijo hitreje. Nadalje po pogostosti zvezdnih izbruhov, ki pri rdečih pritlikavkah tudi variira glede na starost; in po nekaterih indicih o kemični sestavi atmosfer eksoplanetov.

Zaradi bližine je vseh sedem kamnitežev okoli zvezde TRAPPIST-1 najbrž plimsko zaklenjenih na matično zvezdo. To pomeni, da proti njej vedno moli le ena stran planeta in se greje/praži, medtem ko je druga večno temna. To načeloma ni koristno za razvoj življenja, razen če obstaja atmosfera, ki bi s konstantnimi vetrovi toploto raznašala po obli.

Analiza orbit sedmerice je pokazala, da so v resonanci in zato dokaj stabilne.

S podobnimi dilemami se znanstveniki ubadajo pri najbližji sosednji zvezdi Proksimi Kentavri, oddaljeni 4 svetlobna leta, ki je prav tako rdeča pritlikavka in ima pri sebi eksoplanet - v območju Zlatolaske.
Vse več zanimivih najdb
Z vse hitrejšim brskanjem za eksoplaneti se je sicer v zadnjih letih nakapljajo kup precej zanimivih sistemov, npr. tale domnevno "najboljši kandidat za iskanje življenja doslej", prav tako 40 svetlobnih let stran, pri zvezdi LHS 1140; pa zanimiva najdba pri drugi najbližji sosedi Zemlje, zvezdi Wolf 1061; ali pa sistem, ki precej spominja na Osončje, pri zvezdi Epsilon Eridani 10 svetlobnih let stran.

Video: Simulacija sistema TRAPPIST-1