Unele planete TRAPPIST-1 pot fi lumi de apă

Există atât de multă apă pe unele dintre cele șapte planete de dimensiunea Pământului ale lui TRAPPIST-1, încât orice viață care pândește acolo ar putea fi dificil de detectat.

Noile estimări ale componenței acestor lumi potențial locuibile sugerează că două dintre ele sunt mai mult de jumătate de apă, în masă, raportează cercetătorii pe 19 martie în Astronomia naturii. Pământul, prin comparație, conține mai puțin de 0,1% apă.

Planetele lui TRAPPIST-1 sunt atât de umede încât cea mai mare parte a apei probabil nici măcar nu este lichidă, dar gheața s-a format la presiune ridicată, spune Cayman Unterborn, un exogeolog la Universitatea de Stat Arizona din Tempe. Asta ar schimba chimia care se întâmplă pe planetă într-un mod care ar putea face dificil de distins orice semn de viață de procesele geochimice.

TRAPPIST-1 este o stea rece, slabă, la aproximativ 39 de ani lumină de Pământ. De la descoperirea sistemului stelar în 2017, acesta a fost un obiectiv primordial pentru oamenii de știință care caută viață în afara sistemului nostru solar, deoarece unele dintre cele șapte planete ar putea avea condițiile potrivite pentru a găzdui viață (SN: 23/12/17, str. 25). Sunt mai degrabă stâncoase decât gazoase și cel puțin trei sunt la o distanță de stea care le-ar putea lăsa să găzduiască apă lichidă.

Unterborn și colegii săi au folosit estimări anterioare ale masei și diametrului planetelor lui TRAPPIST-1 pentru a calcula densitățile lumii. Apoi, echipa a folosit un program de calculator pentru a testa diferite compoziții ale blocurilor planetare de bază pentru a determina care machiaje ar produce planete cu acele densități.

Apa înghețată sau lichidă este mai puțin densă decât roca, dar mai densă decât un gaz. Deci, o planetă mai puțin densă ar putea avea o proporție mai mare de apă sau gaze în comparație cu o lume mai densă, mai stâncoasă. Dar Unterborn nu crede că planetele TRAPPIST-1 sunt suficient de masive pentru a păstra o mare parte a atmosferei – probabil că ar scăpa în spațiu. Deci, echipa a concluzionat că densitățile mai mici din acest sistem provin probabil din prezența apei.

Cercetătorii s-au concentrat pe patru dintre cele șapte planete pentru care au avut cele mai bune date. Prima și a doua planetă de pe steaua pitică au, probabil, mai puțin de 15% apă din masă, încă mult mai umedă decât Pământul, au descoperit cercetătorii.

A cincea și a șasea planetă, ambele în zona locuibilă, sunt mai mult de jumătate de apă – un volum atât de mare încât numai presiunea apei ar putea forța o mare parte din ea într-o formă de gheață, spune Unterborn. El estimează că pe a cincea planetă, TRAPPIST-1f, apa lichidă se întinde pe aproximativ 200 de kilometri – de aproximativ 20 de ori mai adânc decât șanțul Marianelor de pe Pământ. Sub aceasta, un strat de gheață de aproape 2.300 de kilometri se întinde aproape la jumătatea distanței spre centrul planetei.

Aceste estimări de apă ar putea arunca o pătură umedă asupra șanselor de a găsi viață pe oricare dintre planetele lui TRAPPIST-1, dacă aceasta există. Acoperirea groasă de gheață și apă ar putea încurca unele dintre procesele geologice care, cel puțin pe Pământ, ajută la reglarea temperaturii planetei pe perioade lungi de timp. Dacă da, acesta ar putea fi un impediment în calea vieții să se pună în picioare. A avea atât de multă apă ar putea, de asemenea, să încetinească sau să oprească mișcarea componentelor vieții, cum ar fi carbonul și fosforul (coloana vertebrală a ADN-ului), în oceane. Acest lucru ne-ar putea face mai greu să detectăm dacă anumite molecule din apă sunt indicii ale prezenței organismelor vii sau doar produse secundare ale proceselor geologice.

Nu exclude viața, spune Unterborn, dar o face mai greu de găsit. Când vine vorba de înțelegerea modului în care compoziția geologică a unei planete afectează procesele chimice, „marea majoritate a datelor care există sunt pentru o planetă și sunt ale noastre”, spune el. Sistemul TRAPPIST-1 este „o astfel de extremă a chimiei planetelor stâncoase”.

Estimările actualizate ale maselor planetelor TRAPPIST-1 au fost publicate în februarie (SN Online: 2/5/18), iar acest studiu nu folosește acele numere, spune Billy Quarles, un fizician la Universitatea din Oklahoma din Norman, care nu a făcut parte din studiu. Pe baza estimărilor mai noi, planetele lui TRAPPIST-1 nu sunt chiar atât de umede pe cât prezice acest studiu. Dar concluzia de ansamblu – că unele planete conțin mult mai multă apă decât Pământul – încă rezistă, spune el.