James Webb søger efter beboelighed i TRAPPIST-1-systemet

Af alle de planeter, vi har opdaget ud over vores solsystem, er størstedelen slet ikke jordlignende. De er oftest gasgiganter som Jupiter, der kredser meget tæt på deres stjerner, hvilket gør dem ekstremt varme. Disse er generelt også den nemmeste type exoplanet at opdage. Meget få af de tusindvis af opdagede exoplaneter kunne være potentielt beboelige - færre end 50 i alt. Det er derfor, astronomerne var så begejstrede for fundet i 2017 af et system kaldet TRAPPIST-1, som har syv klippefyldte jordiske exoplaneter, hvoraf fire er i den beboelige zone.

Men TRAPPIST-1 er langt væk, på 40 lysårs afstand, så det er ikke let at se disse planeter i detaljer. Astronomer havde nogle oplysninger om planeternes størrelser og kredsløb, men for virkelig at vide, om liv nogensinde kunne være opstået der, havde de brug for information om planeternes atmosfærer. Og James Webb-rumteleskopet gav midlerne til at undersøge det.

Denne kunstners koncept portrætterer de syv stenede exoplaneter i TRAPPIST-1-systemet, der ligger 40 lysår fra Jorden.NASA/JPL-Caltech/R. Såret (IPAC)

"Vi vil gerne vide, om klippeplaneter har atmosfærer eller ej," sagde Sebastian Zieba, hovedforfatter af Webbs forskning i TRAPPIST-1-systemet, i en udmelding. »Tidligere kunne vi kun virkelig studere planeter med tykke, brintrige atmosfærer. Med Webb kan vi endelig begynde at søge efter atmosfærer domineret af oxygen, nitrogen og kuldioxid."

Anbefalede videoer

Den nylige undersøgelse undersøgte TRAPPIST-1 c, som menes at være en Venus-lignende planet, der var tidevandslåst til sin stjerne - så den ene side, dagssiden, ville altid vende mod stjernen og ville have en temperatur på omkring 225 grader Fahrenheit. "TRAPPIST-1 c er interessant, fordi det dybest set er en Venus tvilling: Den har omtrent samme størrelse som Venus og modtager en tilsvarende mængde stråling fra dens værtsstjerne, som Venus får fra solen,” forklarede medforfatter Laura Kreidberg. "Vi troede, at det kunne have en tyk kuldioxidatmosfære som Venus."

Dette kunstnerkoncept viser, hvordan den varme stenede exoplanet TRAPPIST-1 c kunne se ud baseret på dette værk. TRAPPIST-1 c, den anden af ​​syv kendte planeter i TRAPPIST-1-systemet, kredser om sin stjerne i en afstand på 0,016 AU (ca. 1,5 millioner miles), og fuldfører et kredsløb på kun 2,42 jorddage. TRAPPIST-1 c er lidt større end Jorden, men har omtrent samme tæthed, hvilket indikerer, at den skal have en stenet sammensætning. Webbs måling af 15-mikron midt-infrarødt lys udsendt af TRAPPIST-1 c antyder, at planeten enten har en bar stenet overflade eller en meget tynd kuldioxidatmosfære.
Denne kunstners koncept viser, hvordan den varme, stenede exoplanet TRAPPIST-1 c kunne se ud. Webbs måling af 15-mikron midt-infrarødt lys udsendt af TRAPPIST-1 c antyder, at planeten enten har en bar stenet overflade eller en meget tynd kuldioxidatmosfære.NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Men da forskerne brugte Webb til at observere TRAPPIST-1 c's atmosfære, fandt de ud af, at den var meget forskellig fra Venus' tykke, kuldioxid-rige atmosfære. I stedet har planeten en ekstremt tynd atmosfære - hvis den overhovedet har en atmosfære.

Resultaterne er noget af en skuffelse for dem, der håber på at finde beboelighed, da det betyder, at planeten sandsynligvis er dannet uden meget vand. Og det er muligt, at de andre planeter i systemet også kunne have dannet sig uden vand, hvilket gør det mindre sandsynligt, at de kunne være beboelige.

Selvom resultaterne ikke er, hvad man havde forventet, er de stadig en spændende demonstration af, hvordan teknologien har udviklet sig, så vi kan se exoplanetatmosfærer. "Det er ekstraordinært, at vi kan måle dette," sagde Kreidberg. "Der har været spørgsmål i årtier nu om, hvorvidt klippeplaneter kan beholde atmosfærer. Webbs evner bringer os virkelig ind i et regime, hvor vi kan begynde at sammenligne exoplanetsystemer med vores solsystem på en måde, som vi aldrig har gjort før."

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Natur.

Redaktørens anbefalinger

  • Se det fantastiske billede, James Webb tog for at fejre sin første fødselsdag
  • En galakse, to visninger: se en sammenligning af billeder fra Hubble og Webb
  • Saturn, som du aldrig har set den før, fanget af Webb-teleskopet
  • James Webb opdager vigtigt molekyle i den fantastiske Orion-tåge
  • Jagten på beboelige måner i solsystemet bliver varmere

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.