Helt siden forskere bekreftet eksistensen av syv landlige planeter som kretser rundt TRAPPIST-1, har dette systemet vært et samlingspunkt for astronomer. Gitt sin nærhet til Jorden (bare 39,5 lysår lysår unna), og det faktum at tre av planetene går i bane i stjernens “Goldilocks Zone”, har dette systemet vært et ideelt sted for å lære mer om den potensielle bebobarheten til rød dvergstjernersystemer.
Dette er spesielt viktig siden flertallet av stjernene i vår galakse er røde dverger (også kalt dvergstjerner av M-type). Dessverre har ikke all forskningen vært betryggende. For eksempel indikerer to nyere studier utført av to separate team fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) at oddsen for å finne liv i dette systemet er mindre sannsynlig enn det man trodde.
Den første studien, med tittelen “Fysiske begrensninger på sannsynligheten for liv på eksoplaneter”, prøvde å ta for seg hvordan stråling og stjernevind ville påvirke planeter som ligger i TRAPPIST-1s beboelige sone. Mot dette formål konstruerte studiens forfattere - professorene Manasvi Lingam og Avi Loeb - en modell som vurderte hvordan visse faktorer ville påvirke forholdene på overflaten til disse planetene.
Denne modellen tok høyde for hvordan planetenes avstand fra stjernen deres ville påvirke overflatetemperaturer og atmosfæretap, og hvordan dette kan påvirke endringene livet måtte måtte oppstå over tid. Som Dr. Loeb fortalte Space Magazine via e-post:
”Vi vurderte erosjonen i planetenees atmosfære på grunn av den stjernevinden og temperaturen sin rolle på økologiske og evolusjonsprosesser. Den beboelige sonen rundt den svake dvergstjernen TRAPPIST-1 er flere titalls ganger nærmere enn for solen, og følgelig er trykket fra den stjernevinden flere størrelsesordener høyere enn på jorden. Siden liv som vi kjenner det krever flytende vann og flytende vann krever en atmosfære, er det mindre sannsynlig at det eksisterer liv rundt TRAPPIST-1 enn i solsystemet. ”
I hovedsak fant Dr. Lingam og Dr, Loeb at planeter i TRAPPIST-1-systemet ville være sperret av UV-stråling med en intensitet som er langt større enn den som oppleves av Jorden. Dette er en kjent fare når det gjelder røde dvergstjerner, som er varierende og ustabile sammenlignet med vår egen sol. De konkluderte med at sammenlignet med Jorden, var sjansen for et komplekst liv som eksisterer på planeter innenfor TRAPPIST-1s beboelige sone, mindre enn 1%.
"Vi viste at eksoplaneter i jordstørrelse i den beboelige sonen rundt M-dverger viser mye lavere utsikter til å være beboelige i forhold til jorden, på grunn av den høyere hendelsen ultrafiolette strømmer og nærmere avstander til vertsstjernen," sa Loeb. “Dette gjelder de nylig oppdagede eksoplaneter i nærheten av solen, Proxima b (den nærmeste stjernen fire lysår unna) og TRAPPIST-1 (ti ganger lenger), som vi synes er flere størrelsesordener mindre enn Jordens .”
Den andre studien - "Det truende miljøet for TRAPPIST-1-planetene", som nylig ble publisert i The Astrophysical Journal Letters - ble produsert av et team fra CfA og Lowell Center for Space Science and Technology ved University of Massachusetts. Anført av Dr. Cecilia Garraffo fra CfA, vurderte teamet en annen potensiell trussel mot livet i dette systemet.
I hovedsak fant teamet ut at TRAPPIST-1, i likhet med vår sol, sender strømmer av ladde partikler utover i verdensrommet - dvs. stjernevind. Innenfor solsystemet utøver denne vinden kraft på planetene og kan ha en effekt av å fjerne deres atmosfærer. Mens jordas atmosfære er beskyttet av dets magnetfelt, er ikke planeter som Mars - derfor mistet de fleste av atmosfæren sin til verdensrommet i løpet av hundrevis av millioner år.
Som forskerteamet fant, utøver denne strømmen når det gjelder TRAPPIST-1 en styrke på planetene sine som er mellom 1000 til 100.000 ganger større enn hva Jorden opplever fra solvind. Videre argumenterer de for at TRAPPIST-1s magnetiske felt sannsynligvis er koblet til magnetfeltene til planetene som går i bane rundt den, noe som vil gjøre det mulig for partikler fra stjernen å strømme direkte på planetens atmosfære.
Med andre ord, hvis TRAPPIST-1s planeter har magnetfelt, vil de ikke gi dem noen beskyttelse. Så hvis strømmen av ladede partikler er sterk nok, kan den fjerne disse planetene atmosfærer og dermed gjøre dem ubeboelige. Som Garraffo sa det:
Jordens magnetfelt fungerer som et skjold mot solskinnets potensielt skadelige effekter. Hvis Jorden var mye nærmere solen og utsatt for angrep av partikler som TRAPPIST-1-stjernen leverer, ville vårt planetskjold mislyktes ganske raskt. ”
Som du kan forestille deg, er dette ikke akkurat gode nyheter for de som håpet at TRAPPIST-1-systemet ville ha det første beviset på livet utover vårt solsystem. Mellom det faktum at planetene går i bane rundt en stjerne som avgir varierende grad av intens stråling, og nærheten til dets syv planeter har til selve stjernen, er ikke sannsynligheten for liv som dukker opp på en hvilken som helst planet i den "beboelige sonen".
Funnene fra den andre studien er spesielt signifikante i lys av andre nyere studier. Tidligere har professor Loeb og et team fra University of Chicago begge tatt opp muligheten for at TRAPPIST-1-systemets syv planeter - som er relativt nær hverandre - er godt egnet til litopanspermia. Kort sagt bestemte de at gitt deres nærhet til hverandre, kunne bakterier overføres fra en planet til den neste via asteroider.
Men hvis nærheten til disse planetene også betyr at de neppe vil beholde atmosfærene deres i møte med stjernevind, kan sannsynligheten for litopanspermia være et viktig punkt. Før noen får tenke at dette er dårlige nyheter så langt som jakten på liv går, er det imidlertid viktig å merke seg at denne studien ikke utelukker muligheten for at liv dukker opp i alle røde dvergstjernersystemer.
Som Dr. Jeremy Drake - en senior astrofysiker fra CfA og en av Garraffos medforfattere - antydet, betyr resultatene av studien ganske enkelt at vi trenger å kaste et bredt nett når vi søker etter livet i universet. "Vi sier definitivt ikke at folk skal gi opp å søke etter livet rundt røde dvergstjerner," sa han. "Men vårt arbeid og våre kollegers arbeid viser at vi også bør målrette mot så mange stjerner som mulig som ligner mer på solen."
Og som Dr. Loeb selv har antydet tidligere, er røde dvergstjerner fortsatt det mest statistisk sannsynlige stedet å finne beboelige verdener på:
"Ved å kartlegge universets levedyktighet gjennom hele den kosmiske historien fra fødselen av de første stjernene 30 millioner år etter Big Bang til de siste stjerners død i 10 billioner år, kommer man til konklusjonen at med mindre beboelighet rundt stjerner med lav masse er undertrykt, er det mest sannsynlig at livet eksisterer i nærheten av røde dvergstjerner som Proxima Centauri eller TRAPPIST-1 billioner av år fra nå. "
Hvis det er en takeaway fra disse studiene, er det at tilværelsen av liv i et stjernesystem ikke bare krever planeter som kretser rundt i de omliggende beboelige sonene. Naturen til stjernene selv og den rollen som solvind og magnetiske felt spiller, må også tas med i betraktningen, siden de kan bety forskjellen mellom en livsbærende planet og en steril bergkule!
