Förra veckan applåderade världen bokstavligen: nära TRAPPIST-1-stjärnan hittades sju jordstorlekar med ett gäng extra trevliga funktioner. Det verkar som att det finns sju solida planeter, medan det inte finns ett ord om livet, utomjordingar eller andra överraskningar, men det var brus över hela världen. Vad är saltet? Så här: Upptäckten var ett "viktigt steg" i jakten på utomjordiskt liv i universum, säger Amory Triod, en astronom vid University of Cambridge. Och även om denna spännande nya upptäckt visar sig vara ännu en sorglig impasse i forskning, kommer det att få långtgående konsekvenser för framtida vetenskap.
Atmosfärer utan tjocka väteskikt
Forskare har redan bekräftat att minst två planeter i TRAPPIST-1-stjärnsystemet (om storleken, om du jämför med vår stjärna, skulle vara storleken på en golfboll, och solen - för en basket) inte är helt täckt med ett tjockt vätlager - därför måste de ha en solid jord, som jorden.
Även om detta inte kan tolereras av hjärnan, hjälper det att utesluta möjligheten att dessa planeter bara är jätte gasbollar och därför inte kan stödja livet. Gasplaneter finns ofta i banor av stjärnor av denna storlek, och dessa sju planeter är snarare undantaget från den allmänna regeln. Och detta betyder att forskare medger att det kan finnas många fler potentiellt bebodda planeter i universum än vad man antog.
Ozon och metan närvarande
Kampanjvideo:
För att en planet ska vara livsvänlig behöver den en speciell blandning av kemikalier och variabler. Inte för varmt, inte för kallt. Inte för gasformigt, inte för fast. Det borde finnas ett relativt fast landskap, mycket ljus, en atmosfär med idealisk tjocklek, gynnsam för tempererat klimat och vatten som kan samlas i sjöar, hav eller hav.
Närvaron av ozon (som kan vara en biprodukt av syre som produceras av fotosyntetiska växter) i atmosfären ger ett ovärderligt skyddande skikt mot de skadliga effekterna av ultraviolett (UV) strålning från solen.
Forskare är övertygade om att de kommer att hitta en kombination av ozon och metan i atmosfären på minst tre nyupptäckta planeter, vilket gör dem gynnsamma för livet.
Dessutom kan närvaron av metan och syre tillsammans i luften på en eller flera planeter indikera en osynlig livskälla som kompletterar dessa gaser. "Om du har en kombination av ozon och metan i närvaro av koldioxid och vatten, finns det bara en uppenbar förklaring," säger astronom Michael Gillon från University of Liège i Belgien. "Sånt är livet".
M-dvärgar lever längre, vilket betyder att livet kommer att ha mer tid
TRAPPIST-1-stjärnan klassificerades som en "M-dvärg". Sådana stjärnor är extremt vanliga i universum och tenderar att vara relativt små och svaga. TRAPPIST-1 klassificeras också som en "ultracold" M-dvärgstjärna, så det är den kallaste stjärnan det kan vara.
M-dvärgar är ökända för att bränna sitt kärnbränsle relativt långsamt jämfört med varmare, ljusare stjärnor som vår sol - så att de kan kasta ljus på angränsande planeter under lång tid, till och med biljoner år.
(Som jämförelse: solen har bränt i 4,6 miljarder år och kommer slutligen att bränna ut under de kommande 5 miljarder åren).
Den långa livslängden innebär att det komplexa biologiska livet har mer tid att "utvecklas ur träsklammet", säger Dr Seth Shostak, en astronom vid SETI Institute. "Om du letar efter komplex biologi, ju äldre desto bättre."
Nya tankar om planetbildning
Denna upptäckt har redan blivit en stor seger för vetenskapen, för även om dessa planeter visar sig vara ogynnsamma för livet, kommer denna upptäckt utan tvekan att ge forskare ett idealiskt scenario för att testa ett brett utbud av hypoteser.
TRAPPIST-1-systemet kan jämföras "inte bara med jorden och andra planeter i vårt solsystem", säger Michael Gillon, men "med sig själv."
Eftersom dessa planeter antas ha bildats i en enda protoplanetärisk skiva (en roterande skiva med tät gas och damm som omger en nybildad stjärna), är forskarna säkra på att små men betydande skillnader i den kemiska sammansättningen och atmosfären på varje planet kommer att ge betydande ledtrådar om planeternas historia och utveckling. …
Denna information kan sedan användas för att bättre analysera utvecklingen av andra planeter och därmed öka vår egen kunskap om universum.
Klar vision om avlägsna världar
Det nyligen upptäckta systemet är troligtvis en värdefull modell för att extrahera data som gör att vi bättre kan förstå planeter och galaxer längre bort, särskilt i samband med sökandet efter liv.
Med TRAPPIST-1 kommer forskare att testa sina "rädsla och önskningar för andra planeter som kretsar runt mycket kalla, mycket lätta M-dvärgstjärnor", sa Sara Seeger, en planetteoretiker på MIT.
I bästa fall kommer forskare att hitta oåterkalleliga tecken på liv. I värsta fall är det också bra: forskare kanske inte kan avgöra om syre produceras på en av planeterna i TRAPPIST-1-systemet av livsformer eller inte. Det är ganska goda nyheter också. Seeger försäkrar oss att den enda nackdelen är att det tar oss längre tid att hitta källan.
Jordstorlekar kan vara mycket större än trott
Även om forskare länge har antagit att det finns många planeter i jordstorlek i universum, tills de upptäckte TRAPPIST-1-systemet, ansågs dessa unika planeter vara små och avlägsna. Nu när detta system har upptäckts, och så nära våra egna, indikerar de enklaste lagarna om sannolikhet att det finns många fler sådana system i universum än tidigare trott.
Dessutom kommer det att finnas fler M-dvärgstjärnor i universum med liknande egenskaper än tidigare trott. Detta innebär att vi kommer att ha en bättre chans att hitta utomjordiskt liv, och forskare som letar efter radiosignaler skickade av främmande livsformer kan ha varit ute på fel plats hela denna tid.
Spitzer rymdteleskop bevisade sin utmärkta
Medan det mesta av krediterna för denna upptäckt kommer att gå till de män och kvinnor som har arbetat med detta projekt i månader, borde viss respekt tas till det otroligt kraftfulla och coola Spitzer-rymdteleskopet, som gjorde denna upptäckt.
Detta infraröda rymdteleskop startades 2003 och har fångat och överfört de fantastiska mysterierna i rymden under de senaste 14 åren och reser i en heliocentrisk bana.
Beväpnad med en mängd infraröda kameror, en infraröd spektrograf och en multibandfotometer, kan teleskopet fånga imponerande bilder med brokiga detaljer. Bland hans upptäckter är det första ljuset som avges från exoplaneter som vi har kunnat hitta och bevittna.
Varje planet i TRAPPIST-1-systemet detekterades på grund av små dopp i TRAPPIST-1-ljuset. Dessa blackouts inträffade varje gång en av planeterna passerade framför en stjärna, och en gigantisk teleskoplins överförde detta ljus till NASA, där den analyserades med en uppskattning av storleken och massan för varje stjärna.
Detta system - 40 ljusår från jorden - är relativt nära oss
Universumet, i all sin enorma härlighet, innehåller utan tvekan många planeter som liknar planeterna i TRAPPIST-1-systemet. Men vi hittar sällan planeter så nära oss.
40 ljusår är verkligen inte nonsens, men det är inte bortom. Med modern teknik skulle det ta 44 miljoner år att resa 400 biljoner kilometer från jorden. Men i kosmisk skala är 40 ljusår mycket små, så forskare kommer att kunna dra slutsatser om vårt solsystem och planetariska system som är svåra att "se" om de tar data om TRAPPIST-1-systemet som grund.
Idealt skulle TRAPPIST-1-systemets närhet till jorden möjliggöra för forskare att bättre förstå hur dvärgplaneter, asteroider, satelliter, kometer och circumstellar-skivor bildar och interagerar med varandra.
En plattform för att bättre förstå atmosfären
På många sätt, eftersom denna upptäckt kommer att hjälpa oss att förstå andra planeter i universum, kommer det också att hjälpa oss att förstå deras atmosfärer, vilket är vettigt.
Det är viktigt att komma ihåg att det här är de första planeter i markstorlek som upptäcktes som kretsar kring en viss typ av stjärna på "rätt" avstånd. Detta innebär att deras atmosfärer kommer att ge oss viktig information om andra planeter som dessa, vilket i sin tur gör att vi bättre kan analysera de kemiska signaturerna som vatten, metan, syre, ozon och andra komponenter lämnar i planetens atmosfär.
TRAPPIS-1 ger "en av de bästa möjligheterna under det kommande decenniet för att studera atmosfärer runt jordstorlekar," säger Nicole Lewis, en astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland.
Forskare kommer också att studera temperaturer och tryck vid planeten, vilket i hög grad kommer att hjälpa till att bestämma deras livslängd.
Alla dessa planeter kan vara med vatten
När man letar efter tecken på utomjordiska livsformer på avlägsna planeter eller andra himmelkroppar, börjar forskare nästan alla med ett enkelt test: finns det, kan vatten finnas i denna kropp?
Och medan vissa planeter som Mars och Venus tros ha en gång haft flytande vatten på ytan, leder bristen på ozon med andra skyddande element forskare att tro att alla möjliga liv som kan bildas redan är döda - eftersom det inte kan överleva solen och kosmisk strålning som steriliserar ytan på planeter.
Och även om det finns en möjlighet att flytande vatten hittas på alla sju planeter i TRAPPIST-1-systemet, är chanserna att hitta vatten (och därför livslängd) högre för tre planeter som ligger i den potentiellt bebörliga zonen - där det inte är för varmt och inte för kallt för att kvarhållande av flytande vatten flyter in i sjöar, floder och hav.
ILYA KHEL
