Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve yedi gezegene ev sahipliği yapan TRAPPIST-1 sistemi, bilim insanlarının dikkatini çekmeye devam ediyor.
Şubat 2017'de bu ötegezegen sisteminin keşfedilmesinden bu yana gökbilimciler, sistemde potansiyel yaşam belirtileri (biyolojik izler) için yoğun bir şekilde izleme yapıyor.
Son yapılan araştırmalar, bu gezegenlerin yaşam için en kritik elementlerden biri olan su açısından zengin olabileceğini gösteriyor.
TRAPPIST-1 sistemindeki gezegenlerin yaşanabilir olup olmadığı konusunda uzun süredir devam eden tartışmalar var. Proxima Centauri sistemi ve onun Dünya benzeri gezegeni gibi, bu tartışmaların odağında ana yıldızları, yani M-tipi (kırmızı cüce) yıldızlar yer alıyor. Bu yıldızlar Güneş'imizden daha küçük ve daha soğuk olmalarına rağmen, ani ve şiddetli parlamalara eğilimli olmalarıyla biliniyorlar.
Sistemdeki bir diğer önemli soru işareti ise suyun varlığı ve miktarıydı. Daha önceki bulgular, kırmızı cücelerin yörüngesindeki gezegenlerin bol miktarda su içerebileceğini, ancak bu suyu uzun süre tutamayabileceğini öne sürmüştü.
Bu bulgular, gezegenlerin ana yıldızlarından gelen yoğun ultraviyole (UV) radyasyon nedeniyle uzaya yüksek oranlarda su kaybı yaşadığını ortaya koyan diğer araştırmalarla da destekleniyordu.
Yeni bir çalışmada, araştırmacı bir ekip, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan son gözlemleri değerlendirdi.
JWST'nin TRAPPIST-1 c gezegeni üzerindeki son gözlemleri, gezegenin kalın bir karbondioksit atmosferine sahip olmadığını ortaya koydu. Bu, gezegenin daha önce düşünüldüğü kadar "Venüs benzeri" olmadığını gösteriyor. Ancak, bu gözlemler, kimyasal ayrışma sonucu oluşan su buharı veya oksijenin varlığını tamamen dışlamıyordu.
Ekibin çalışmada belirttiği gibi, "atmosferdeki su buharının korunması için, volkanik gaz çıkışı gibi güncel bir su kaynağına ihtiyaç duyulacaktır."
Bu olasılığı araştırmak ve TRAPPIST-1 gezegenlerindeki makul gaz çıkışı oranlarını tahmin etmek için ekip, Güneş Sistemi'ndeki kayalık gezegenleri (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) temel alan teorik bir gaz çıkışı modeli geliştirdi. Ardından, sistemin gözlemlerine ve jeokimyası hakkında bilinenlere dayalı filtreler uygulayarak olası senaryoları sınırlandırdılar.
Bulguları, yedi gezegenin tamamındaki gaz çıkışı oranlarının Dünya'nınkinin 0.03 ila 8 katı arasında olabileceğini gösterdi. Ancak, magma yerleşim oranlarının (magmanın bir gezegen içinde hareket etme hızı) ise Mars'ınkine benzer olduğunu da buldular.
Mars'ın yüzeyinin altında hala magma olduğuna dair belirtiler olsa da, gezegen genellikle 'volkanik olarak ölü' kabul edilir. Aynı durum TRAPPIST-1 gezegenleri için de geçerli olabilir.
Araştırmacılar çalışmada, "magma yerleşim oranları için model sonuçlarımız, TRAPPIST-1 gezegenlerinin şu anda düşük veya hiç volkanik aktiviteye sahip olma olasılığının daha yüksek olduğunu gösteriyor" diye yazdı.
"Sonuçlarımız, TRAPPIST-1 gezegenlerindeki su gaz çıkışı oranlarının Dünya'nınkinden daha düşük olma olasılığının yüksek olduğunu, ancak makul aralığın Dünya'nınkinden bir mertebe daha yüksek gaz çıkışı oranlarını da içerdiğini gösteriyor."
Bulguları ayrıca TRAPPIST-1 gezegenlerinin nispeten kuru, Dünya benzeri mantolara sahip olabileceğini gösterdi. Ancak, kütlelerinin yüzde 1'ine kadar su içermesinin mümkün olduğunu da vurguladılar.
Ekip, "Sonuçlarımız, manto suyu içeriğinin daha geniş araştırılan aralığında daha kuru mantoların tercih edildiğini gösteriyor" diye açıkladı.
"Bu, TRAPPIST-1 gezegenlerinin 5.4 milyar yıllık yaşı boyunca manto su içeriğinin ağırlıkça yüzde 1 üst sınırının altında kaldığı karasal içyapılara sahip olduğu varsayımımızdan kaynaklanıyor. Daha düşük manto H2O değerlerine olan eğilim, Dünya'nın manto suyu içeriğiyle daha tutarlıdır."
Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 71'i suyla kaplı olmasına rağmen, toplam kütlesinin yalnızca yaklaşık yüzde 0.02'sini oluşturduğu düşünüldüğünde, bu özellikle ilginç bir bulgu.
Bu, TRAPPIST-1'in yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede dönen gezegenlerin volkanik olarak aktif olmayabileceği ve potansiyel 'su dünyaları'ndan çorak kayalık dünyalara, hatta okyanuslarla kaplı Dünya benzeri gezegenlere kadar değişen derecelerde suya sahip olabileceği anlamına gelebilir.
Bu sonuçlar, TRAPPIST-1 sisteminin su sıkıntısı çekmediği fikrini pekiştiriyor. Ne yazık ki, yaşanabilirliği hakkında hala birçok soru işareti bulunuyor.
Neyse ki, Webb'in TRAPPIST-1 (ve diğer kırmızı cüce sistemleri) üzerindeki gözlemleri hala başlangıç aşamasında. Ek gözlemler, gökbilimcilerin bu sistemin potansiyel yaşanabilirliğini daha iyi anlamasına olanak sağlayacak.
Bulgular, yayımlanmadan önce çevrimiçi olarak paylaşılan bir ön baskı çalışmasında rapor edildi.