2017 년 2 월, 유럽의 천문학 자 팀은 근처의 별인 TRAPPIST-1을 공전하는 7 개의 행성 시스템을 발견했다고 발표했습니다. 7 개의 행성이 모두 바위 였음을 제외하고, TRAPPIST-1의 거주 가능 구역 내에서 선회하는 3 개의 행성이 추가로 추가되었습니다. 이와 같이, 시스템 내의 어떤 행성이 거주 가능할 수 있는지를 결정하기 위해 여러 연구가 수행되었다.
거주 성 연구와 관련하여 고려해야 할 핵심 요소 중 하나는 스타 시스템의 연령입니다. 기본적으로, 어린 별들은 타 오르고 해로운 파열을 방출하는 경향이있는 반면, 오래된 별을 도는 행성들은 오랫동안 방사선에 노출되어 있습니다. 한 쌍의 천문학 자들의 새로운 연구 덕분에 이제 TRAPPIST-1 시스템은 태양계보다 두 배나 오래된 것으로 알려져 있습니다.
에 발표 될 연구 천체 물리 저널 "TRAAPPIST-1 시스템의 시대에"라는 제목으로 캘리포니아 샌디에고 대학 (UCSD)의 천문학자인 Adam Burgasser가 이끌었습니다. 그는 Jet Propulsion Laboratory에서 NASA의 Exoplanet Exploration Program (EEP)의 부 프로그램 과학자 인 Eric Mamajek과 합류했습니다.
그들은 함께 TRAPPIST-1의 운동학 (즉, 은하의 중심을 도는 속도), 나이, 자기 활동, 밀도, 흡수선, 표면 중력, 금속성 및 항성 플레어를 경험하는 속도에 대한 데이터를 참조했습니다. . 이 모든 것으로부터, 그들은 TRAPPIST-1이 5.4 ~ 98 억년 된 아주 오래된 것으로 결정했습니다. 이것은 약 45 억 년 전에 형성된 우리 태양계보다 최대 두 배나 오래된 것입니다.
이러한 결과는 TRAPPIST-1 시스템이 약 5 억에 달하는 이전의 추정치와 모순됩니다. 이것은 TRAPPIST-1과 같은 저 질량 별 (태양 질량의 약 8 %)이 최소 크기로 수축하는 데 오랜 시간이 걸린다는 사실에 근거한 것입니다. 그러나 나이 제한이 100 억 년 미만인이 별 시스템은 우주만큼이나 오래 될 수 있습니다!
Burgasser 박사는 최근 NASA의 언론 보도에서 다음과 같이 설명했습니다.
“우리의 결과는 시스템이 수십억 년 동안 지속되어 왔기 때문에 TRAPPIST-1 시스템의 진화를 제한하는 데 실제로 도움이됩니다. 이것은 행성들이 함께 진화해야한다는 것을 의미합니다. 그렇지 않으면 시스템이 오래 전에 떨어져 나갔을 것입니다.”
습관성 연구에 관한 한, 이것의 의미는 매우 중요 할 수 있습니다. 하나는 나이가 많은 별들이 어린 별들에 비해 플레어 방식이 적다는 것입니다. 연구 결과 Burgasser와 Mamajek은 TRAPPIST-1이 다른 초저온 왜성에 비해 상대적으로 조용하다는 것을 확인했습니다. 그러나, TRAPPIST-1 궤도 주위의 행성들은 그들의 별에 너무 가깝기 때문에,이 시점에서 수십억 년의 복사선에 노출되었습니다.
따라서, TRAPPIST-1 궤도를 도는 대부분의 행성이 가장 바깥 쪽을 기대할 수 있습니다. 지 과 h – 아마도 대기권이 사라 졌을 것입니다 – 보호 자기장을 잃어버린 수십억 년 전에 화성에서 일어난 것과 비슷합니다. 이것은 TRAPPIST-1의 태양 활동이 어떤 행성의 생명체에도 도움이되지 않는다는 결론을 내린 많은 최근 연구와 확실히 일치합니다.
이러한 연구 중 일부는 TRAPPIST-1의 항성 플레어 수준을 다루는 반면, 다른 연구에서는 자기장이 수행하는 역할을 조사했습니다. 결국, 그들은 TRAPPIST-1이 너무 가변적이며 자체 자기장이 행성의 필드에 연결되어 별의 입자가 행성 대기로 직접 흐를 수 있다고 결론지었습니다. 쉽게 제거).
그러나 결과가 완전히 나쁜 소식은 아닙니다. TRAPPIST-1 행성은 지구보다 밀도가 낮기 때문에 많은 양의 휘발성 원소 (예 : 물, 이산화탄소, 암모니아, 메탄 등)가있을 수 있습니다. 이로 인해 두꺼운 대기가 형성되어 많은 유해한 방사선으로부터 표면을 보호하고 조석으로 잠긴 행성 전체에 재분배되는 열이 발생했습니다.
다시, 두꺼운 대기는 금성과 유사한 효과를 가져서 엄청나게 두꺼운 대기와 극도로 뜨거운 표면을 초래하는 폭주 온실 효과를 만들 수 있습니다. 그런 상황에서이 행성들에서 출현 한 모든 생명체는 수십억 년 동안 생존하기 위해 극도로 힘들었을 것입니다.
고려해야 할 또 다른 긍정적 인 점은 TRAPPIST-1의 일정한 밝기와 온도이며, 이는 M 급 (붉은 난쟁이) 별의 전형적인 특징입니다. 태양과 같은 별은 수명이 거의 100 억 년 (거의 절반 정도)이며 시간이 지남에 따라 꾸준히 밝고 더워집니다. 반면에 붉은 왜성들은 우주보다 훨씬 긴 10 조 년 동안 존재한다고 생각되며 강도는 크게 변하지 않습니다.
복잡한 생명체가 지구에 등장하는 데 걸린 시간 (45 억 년 이상)을 감안할 때,이 수명과 일관성은 적색 왜성 스타 시스템을 거주 기간 동안 가장 장기적으로 내기하게 만들 수 있습니다. 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터 (CafA)의 Avi Loeb 교수가 수행 한 최근 연구의 결론이 바로 이것이었다. 그리고 Mamajek은 다음과 같이 설명했다.
“태양보다 훨씬 더 큰 별은 연료를 빠르게 소비하여 수백만 년에 걸쳐 밝아지고 초신성으로 폭발합니다. 그러나 TRAPPIST-1은 현재 우주 시대보다 약 900 배 더 긴 빛을내는 느린 촛불과 같습니다.”
NASA는 또한 이러한 발견에 대한 흥분을 표명했다. JPL의 외계 행성 학자 인 Tiffany Kataria는“이러한 새로운 결과는 TRAPPIST-1 행성의 미래 관측에 유용한 맥락을 제공하여 행성 대기가 어떻게 형성되고 진화하고 지속되는지에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. 현재 TRAPPIST-1 및 기타 인근 스타 시스템의 거주 성 연구는 간접적 인 방법으로 제한되어 있습니다.
그러나 가까운 시일 내에 제임스 웹 우주 망원경과 같은 차세대 임무는이 행성들에 대기가 있는지 여부와 구성이 무엇인지와 같은 추가 정보를 공개 할 것으로 예상됩니다. Hubble Space Telescope와 Spitzer Space Telescope를 사용한 향후 관측에서도 이러한 행성에 대한 이해와 표면의 가능한 상태가 개선 될 것으로 예상됩니다.
