Poszukiwania ewentualnych oznak życia w odległym od nas o 40 lat świetlnych układzie planetarnym TRAPPIST-1 stały się właśnie znacznie bardziej interesujące. Miedzynarodowy zespół astronomów ogłosił, że z pomocą teleskopu kosmicznego Hubble'a udało się zebrać ślady, wskazujące na to, że na zewnętrznych planetach tego układu mogą być znaczące ilości wody. Trzy z tych planet krążą w tak zwanej strefie zamieszkiwalnej, co oznacza, że ewentualna woda mogłaby utrzymać się na ich powierzchni w stanie ciekłym. To podstawowy warunek, by życie jakie znamy mogło tam powstać.
Sensacyjne odkrycie układu aż siedmiu planet o rozmiarach Ziemi, krążących wokół czerwonego karła TRAPPIST-1, ogłoszono w lutym bieżącego roku. Wstępne doniesienia o tym, że aż sześć z tych planet może mieć skalistą powierzchnię, a trzy są w takiej odległości od swojej gwiazdy, że temperatura ich powierzchni daje szanse utrzymania się tam ciekłej wody sprawiły, że układ natychmiast stał się obiektem licznych obserwacji. Jedną z grup astronomów, która się tym zajęła jest zespół pod kierunkiem Vincenta Bourriera z Observatoire de l’Université de Genève, wykorzystujący do swych badań obrazy zebrane przez aparaturę teleskopu kosmicznego Hubble'a.
Badacze ze Szwajcarii, Francji, Belgii, USA i Wielkiej Brytanii analizowali wyniki obserwacji układu TRAPPIST-1 z wykorzystaniem instrumentu STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), rejestrującego promieniowanie ultrafioletowe (UV). Ultrafiolet jest istotnym czynnikiem wpływającym na ewolucję atmosfer planet - tłumaczy Bourrier. Tak, jak w atmosferze Ziemi pochodzące od Słońca promieniowanie UV może rozbijać cząsteczki pary wodnej, tak samo może działać w atmosferach planet pozasłonecznych, prowadząc do pojawienia się dużych ilości tlenu i wodoru - dodaje.
O ile promieniowanie UV o niższej energii może prowadzić do rozkładu pary wodnej, tak zwanej fotodysocjacji, promieniowanie UV o wyzszej energii i promieniowanie X rozgrzewa zewnętrzne warstwy atmosfery i ułatwia produktom fotodysocjacji, cząsteczkom tlenu i wodoru, ucieczkę. Opisane właśnie obserwacje pokazały, że emitowane przez gwiazdę promieniowanie UV doprowadziło w ciągu 8 miliardów lat do ucieczki z wewnętrznych planet układu TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c gigantycznych ilości wody, porównywalnej z objętością 20 ziemskich oceanów. Jednak w przypadku planet zewnętrznych, w tym trzech znajdujących się w strefie zamieszkiwalnej, ucieczka ta była znacznie wolniejsza tam, znaczne ilości wody wciąż mogły się zachować.
Oczywiście sama woda wydaje się tylko warunkiem koniecznym, nie wystarczającym, by życie mogło powstać. Potrzebne jest też odpowiednio wysokie natężenie promieniowania UV, które może zapoczątkować tworzenie się koniecznych, silniej złożonych cząsteczek organicznych, choćby kwasu rybonukleinowego. Niestety pod tym względem układ TRAPPIST-1 jest mniej obiecujący. W artykule opublikowanym w lipcu na łamach czasopisma "The Astrophysical Journal" grupa pod kierunkiem Sukrita Ranjana z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) w Cambridge stwierdza, że czerwone karły nie emitują tyle UV, ile potrzeba. Może się więc zdarzyć, że bombardujące zewnętrzne planety TRAPPIST-1 promieniowanie UV jest na tyle małe, że pozwala planetom zachować wodę, ale nie daje szans, by życie faktycznie mogło się pojawić. Z drugiej strony, gdyby było 100 lub 1000 razy większe, ewentualne, powstające dzięki niemu cząstki organiczne nie stworzyłyby życia, bo nie byłoby tam już odpowiedniej atmosfery.
Układ TRAPPIST-1 pozostanie z pewnością w centrum uwagi astronomów jeszcze długo. Najnowsza aparatura naukowa, w tym wysyłany w przyszłym roku w kosmos teleskop Jamesa Webba, powinny przynieść nowe informacje na jego temat. Można oczekiwać, że pojawią się też kolejne pytania. Będzie się działo.
(ph)