Czy istnieje gazowy gigant krążący wokół TRAPPIST-1?

Chciałbym wiedzieć, czy oprócz tych planet astronomowie odkryli w tym układzie planetę gazową taką jak Jowisz i czy na tych planetach mogłoby istnieć życie bez ochraniacza komet, tak jak Jowisz dla Ziemi.

Żadna taka planeta nie została ogłoszona jako odkryta. Artykuł pokazuje tylko dowody na istnienie 7 (naprawdę 6, ponieważ siódmego nie można oficjalnie potwierdzić za pomocą tylko 1 obserwacji) planet ziemskich i nie przedstawia żadnego uzasadnienia dla innych planet. Artykuł nie wskazuje na to, że może istnieć więcej planet, ale zauważa, że ​​na niektórych danych występują duże słupki błędów, co pozostawia miejsce na niepewność.

Ostatecznie myślę, że możemy skreślić giganta gazowego istniejącego w tym systemie z kilku powodów.

• Nie widzimy różnic czasowych transportu z powodu gazowego giganta. Gazowy gigant miałby zauważalne wpływy grawitacyjne na wewnętrzne 7 planet i widzielibyśmy ten wpływ dzięki niewielkim zmianom okresów orbitalnych planet wewnętrznych. Autorzy artykułu widzieli różne warianty czasowe tranzytu, ale byli w stanie wyjaśnić wszystkie zmiany, ponieważ wynikają one z wpływu grawitacji tylko 7 planet. Nigdy nie musieli odwoływać się do 8. niewidzialnej planety, aby wyjaśnić, co mówią.
• Nie obserwujemy takiego (łatwo wykrywalnego) transportu. Są tylko dwa powody, dla których nie chcielibyśmy zobaczyć tranzytu tej planety. Albo gazowy gigant orbituje w innej płaszczyźnie niż reszta planet (które są niezwykle zbliżone do tej samej płaszczyzny, jak wskazali autorzy), albo okres orbitowania jest tak długi, że nigdy nie został przechwycony przez żadną z poprzednich obserwacji (które obejmują kilka lat). Wydaje się, że żadna sytuacja nie wystąpi.
• Masa gwiazdy centralnej stanowi zaledwie 8% masy Słońca. Mniejsze gwiazdy zwykle tworzą mniejsze planety. Gigantom gazowym bardzo trudno jest formować się wokół małych gwiazd, głównie z powodu braku materiału. Z tego, co rozumiemy na temat powstawania planet, szanse, że gazowy gigant będzie w stanie uformować się wokół tej gwiazdy, są dość małe.

Oczywiście tylko dalsze obserwacje naprawdę będą w stanie przekonać nas, że gazowy gigant nie istnieje.

Na tych planetach mogłoby istnieć życie bez opiekuna komety, jak Jowisz dla Ziemi?

To świetne pytanie. Myślę, że odpowiedź brzmi: nie możemy być pewni. Jowisz wykonuje świetną robotę, pisząc komety i chroniąc Ziemię. Być może ten system jest pełen komet, które nieustannie bombardują planety. To jednak tylko jedna mała część układanki. Nasz Księżyc wykonuje także fenomenalną pracę, chroniąc nas.

Myślę, że jeśli chodzi o te planety, waszą główną troską o to, czy życie może istnieć, czy nie, jest gwiazda centralna. Jest to ultra-chłodna karłowata gwiazda o niskiej masie. Te gwiazdy są zwykle bardzo lotne, o wiele bardziej niż nasze ogólnie spokojne Słońce. Oznacza to, że planety te prawdopodobnie otrzymają znacznie więcej promieniowania i zostaną uderzone przez o wiele więcej burz słonecznych niż my. Co więcej, te planety są tak blisko TRAPPIST-1, że wszystkie są przypieczętowane - jedna twarz jest zawsze skierowana w stronę gwiazdy, a druga jest zawsze daleko. Może to sprawić, że jedna strona stanie się nie do zniesienia gorąca, a druga nie do zniesienia. Klimat / pogoda na takiej planecie prawdopodobnie nie nadawałby się do życia (ale kto wie na pewno). Blokowanie pływów mogłoby być potencjalnie dobre, ponieważ oznacza, że ​​tylko strona zwrócona na zewnątrz byłaby ogólnie uderzona przez komety,

Jako że papier na pierwszych trzech planetach odkrytych wokół gwiazd wskazuje, że na masach planet nie nałożono jeszcze silnych ograniczeń,

Wyniki planetarnych modeli ewolucji termicznej - i intensywnej ekstremalnej emisji ultrafioletu (1–1 000 Å) gwiazd o niskiej masie18 we wczesnym okresie ich życia - sprawiają, że jest mało prawdopodobne, aby takie małe planety miały grube powłoki wodoru i / lub gazów helowych.

Nie ma dowodów na istnienie planet poza TRAPPIST-1h.

Historia ewolucji systemu jest niejasna. Uważa się, że gwiazdy takie jak TRAPPIST-1 - określane jako „ultrakłaskie karły” - mogą mieć wokół siebie skaliste planety, ale musiałyby uformować się poza linią mrozu w regionie, w którym występują substancje lotne. Następnie migrowaliby do wewnątrz, ulegając rezonansom orbitalnym . Każdy domniemany gigant gazowy musiałby mieć orbitalną historię zgodną z taką ewolucją.

Astronomowie nie zaobserwowali żadnych innych obiektów w systemie - w tym egzomonów ani egzokomet - więc nie mamy pojęcia, jakie małe ciała mogą istnieć w systemie, a co za tym idzie, w jaki sposób mogą wpływać na życie na planetach.

Zespół wykorzystał metodę zmiany czasu tranzytu (TTV) do wykrywania planet. Zasadniczo szuka zaburzeń w tranzycie planet, aby dowiedzieć się, czy w systemie są inne planety. Następnie można utworzyć modele, które będą próbowały odtworzyć wyniki. Odkryli, że model 6-planetowy z danymi dla 6 planet; siódma planeta - ze słabo ograniczonymi danymi - może być nadal konsekwentnie uwzględniana.

Istnieją jednak problemy z niestabilnością. W ciągu miliona lat ustalili, że system ma 25% szansy na niestabilność; w ciągu miliarda lat istnieje tylko 8,1% szansy, że przetrwa z niewielkimi lub żadnymi zmianami. Innymi słowy, układy nie są szczególnie stabilne przez długi czas i pozostaje okaże się, w jaki sposób gazowy gigant mógłby w to zagrać.

Jeśli istnieje gazowy gigant, mógłby wchodzić w interakcje z planetami i dalej pogrążać system w spustoszeniu, co oznaczałoby, że przetrwanie nawet 500 milionów lat, epoki systemu, byłoby trudne. Dodaj do tego fakt, że planety prawdopodobnie uformowały się poza linią mrozu, a więc byłyby w pobliżu miejsca powstania gazowego giganta, a ty masz przepis na katastrofę.

Jednak autorzy zauważają, że istnieją słabe ograniczenia dotyczące wielu parametrów i mas orbity, i możliwe jest , że jedna lub więcej dodatkowych planet może ustabilizować system. Jednak nie widzieli nic innego, co jest niepokojące - a gazowy gigant miałby spore szanse na pojawienie się metodą TTV.