Lige siden forskere bekræftede eksistensen af syv jordiske planeter, der kredser om TRAPPIST-1, har dette system været et samlingspunkt for astronomer. I betragtning af dens nærhed til Jorden (kun 39,5 lysår lysår væk), og det faktum, at tre af dens planeter går i kredsløb inden for stjernens “Goldilocks Zone”, har dette system været et ideelt sted for at lære mere om den potentielle beboelighed af rød dværgstjernersystemer.
Dette er især vigtigt, da størstedelen af stjernerne i vores galakse er røde dværge (alias M-type dværgstjerner). Desværre har ikke al forskning været betryggende. For eksempel indikerer to nylige studier, der er udført af to separate hold fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), at oddsene for at finde liv i dette system er mindre sandsynlige end generelt antaget.
Den første undersøgelse med titlen "Fysiske begrænsninger for sandsynligheden for liv på eksoplaneter" forsøgte at adressere, hvordan stråling og stellar vind ville påvirke alle planeter beliggende inden for TRAPPIST-1s beboelige zone. Til dette formål konstruerede undersøgelsens forfattere - professorer Manasvi Lingam og Avi Loeb - en model, der overvejede, hvordan visse faktorer ville påvirke forholdene på overfladen af disse planeter.
Denne model tog højde for, hvordan planeternes afstand fra deres stjerne ville påvirke overfladetemperaturer og atmosfærisk tab, og hvordan dette kan påvirke de ændringer, livet ville have til at dukke op over tid. Som Dr. Loeb fortalte Space Magazine via e-mail:
”Vi overvejede erosionen af planetenes atmosfære på grund af den stellare vind og temperaturens rolle på økologiske og evolutionære processer. Den beboelige zone omkring den svage dværgstjerne TRAPPIST-1 er flere titusinder gange tættere på end for Solen, og derfor er trykket fra den stellare vind flere størrelsesordener højere end på Jorden. Da liv som vi kender det kræver flydende vand og flydende vand kræver en atmosfære, er det mindre sandsynligt, at der findes liv omkring TRAPPIST-1 end i solsystemet. ”
I det væsentlige fandt Dr. Lingam og Dr. Loeb, at planeter i TRAPPIST-1-systemet ville være spærrede af UV-stråling med en intensitet, der er langt større end den, som Jorden oplever. Dette er en velkendt fare, når det kommer til røde dværgstjerner, som er varierende og ustabile sammenlignet med vores egen sol. De konkluderede, at sammenlignet med Jorden, var chancerne for komplekst liv, der findes på planeter inden for TRAPPIST-1's beboelige zone, mindre end 1%.
”Vi viste, at eksoplaneter i jordstørrelse i den beboelige zone omkring M-dværge viser langt lavere udsigter til at være beboelige i forhold til Jorden på grund af den højere begivenhed ultraviolette strømme og tættere afstande til værtsstjernen,” sagde Loeb. ”Dette gælder de nyligt opdagede eksoplaneter i nærheden af Solen, Proxima b (den nærmeste stjerne fire lysår væk) og TRAPPIST-1 (ti gange længere), som vi finder flere størrelsesordrer mindre end Jorden .”
Den anden undersøgelse - ”Det truende miljø for TRAPPIST-1-planeterne”, som for nylig blev offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters - blev produceret af et team fra CfA og Lowell Center for Space Science and Technology på University of Massachusetts. Anført af Dr. Cecilia Garraffo fra CfA, overvejede teamet en anden potentiel trussel mod livet i dette system.
I hovedsagen fandt holdet, at TRAPPIST-1, ligesom vores sol, sender strømme af ladede partikler udad i rummet - dvs. stjernevind. Inden i solsystemet udøver denne vind kraft på planeterne og kan have den virkning at fjerne deres atmosfærer væk. Mens Jordens atmosfære er beskyttet af dets magnetiske felt, er planeter som Mars ikke det - hvorfor den mistede størstedelen af sin atmosfære til rummet i løbet af hundreder af millioner af år.
Som forskerteamet fandt, udøver denne strøm, når det kommer til TRAPPIST-1, en styrke på sine planeter, der er mellem 1.000 og 100.000 gange større end hvad Jorden oplever af solvind. Desuden hævder de, at TRAPPIST-1s magnetfelt sandsynligvis er forbundet med magnetfelterne på planeterne, der kredser rundt om det, hvilket vil tillade, at partikler fra stjernen direkte flyder ud på planetens atmosfære.
Med andre ord, hvis TRAPPIST-1's planeter har magnetfelter, vil de ikke give dem nogen beskyttelse. Så hvis strømmen af ladede partikler er stærk nok, kan det fjerne disse planets atmosfærer væk og således gøre dem ubeboelige. Som Garraffo udtrykte det:
”Jordens magnetfelt fungerer som et skjold mod solvindens potentielt skadelige virkninger. Hvis Jorden var meget tættere på Solen og udsat for angreb på partikler som TRAPPIST-1-stjernen leverer, ville vores planetariske skjold mislykkes ret hurtigt. ”
Som du kan forestille dig, er dette ikke nøjagtigt gode nyheder for dem, der håbede, at TRAPPIST-1-systemet ville have det første bevis på liv ud over vores solsystem. Mellem det faktum, at dens planeter kredser om en stjerne, der udsender forskellige grader af intens stråling, og den nærhed, dens syv planeter har til selve stjernen, er oddset for liv, der opstår på enhver planet inden for dets ”beboelige zone”, ikke.
Resultaterne af den anden undersøgelse er især signifikante i lyset af andre nylige undersøgelser. Tidligere har professor Loeb og et team fra University of Chicago begge behandlet muligheden for, at TRAPPIST-1-systemets syv planeter - som er relativt tæt på hinanden - er velegnede til lithopanspermia. Kort sagt bestemte de, at i betragtning af deres nærhed til hinanden kunne bakterier overføres fra den ene planet til den næste via asteroider.
Men hvis nærheden af disse planeter også betyder, at de usandsynligt vil bevare deres atmosfærer i lyset af stjernevind, kan sandsynligheden for lithopanspermia være et stykke punkt. Før nogen tænker på, at dette er dårlige nyheder, så længe jakten på livet går, er det dog vigtigt at bemærke, at denne undersøgelse ikke udelukker muligheden for, at livet dukker op i alle røde dværgstjernesystemer.
Som Dr. Jeremy Drake - en senior astrofysiker fra CfA og en af Garraffos medforfattere - antydede, betyder resultaterne af deres undersøgelse ganske enkelt, at vi er nødt til at kaste et bredt net, når vi søger efter livet i universet. ”Vi siger bestemt ikke, at folk skal opgive at lede efter livet omkring røde dværgstjerner,” sagde han. ”Men vores arbejde og vores kollegers arbejde viser, at vi også bør målrette mod så mange stjerner som muligt, der ligner mere solen.”
Og som Dr. Loeb selv har antydet i fortiden, er røde dværgstjerner stadig det mest statistisk sandsynlige sted at finde beboelige verdener:
”Ved at undersøge universets levedygtighed gennem hele den kosmiske historie fra fødslen af de første stjerner 30 millioner år efter Big Bang til død af de sidste stjerner i 10 billioner år, når man den konklusion, at medmindre beboeligheden omkring stjerner med lav masse er undertrykt, er der sandsynligvis liv i nærheden af røde dværgstjerner som Proxima Centauri eller TRAPPIST-1 billioner af år fra nu. ”
Hvis der er en afhentning fra disse undersøgelser, er det, at eksistensen af liv i et stjernesystem ikke blot kræver planeter, der kredser rundt i de omkringliggende beboelige zoner. Naturen af selve stjernerne og den rolle, som solvind og magnetiske felter spiller, skal også tages med i betragtning, da de kan betyde forskellen mellem en livsbærende planet og en steril klippekugle!
