James Webb zoekt naar bewoonbaarheid in het TRAPPIST-1-systeem

click fraud protection

Van alle planeten die we buiten ons zonnestelsel hebben ontdekt, is de meerderheid helemaal niet aardachtig. Het zijn meestal gasreuzen zoals Jupiter die heel dicht bij hun sterren cirkelen, waardoor ze extreem heet worden. Dit zijn over het algemeen ook de gemakkelijkst te detecteren typen exoplaneten. Zeer weinig van de duizenden ontdekte exoplaneten zouden potentieel bewoonbaar kunnen zijn - minder dan 50 in totaal. Daarom waren astronomen zo enthousiast over de vondst in 2017 van een systeem genaamd TRAPPIST-1, die zeven rotsachtige exoplaneten ter grootte van de aarde heeft, waarvan er vier zich in de bewoonbare zone bevinden.

Maar TRAPPIST-1 is ver weg, op 40 lichtjaar afstand, dus het is niet eenvoudig om deze planeten in detail te zien. Astronomen hadden enige informatie over de afmetingen en banen van de planeten, maar om echt te weten of daar ooit leven had kunnen ontstaan, hadden ze informatie nodig over de atmosfeer van de planeten. En de James Webb Space Telescope bood de middelen om dat te onderzoeken.

Het concept van deze kunstenaar toont de zeven rotsachtige exoplaneten binnen het TRAPPIST-1-systeem, op 40 lichtjaar van de aarde.NASA/JPL-Caltech/R. Gekwetst (IPAC)

"We willen weten of rotsachtige planeten atmosferen hebben of niet", zegt Sebastian Zieba, hoofdauteur van Webb's onderzoek naar het TRAPPIST-1-systeem, in een stelling. “In het verleden konden we alleen planeten bestuderen met een dikke, waterstofrijke atmosfeer. Met Webb kunnen we eindelijk gaan zoeken naar atmosferen die worden gedomineerd door zuurstof, stikstof en koolstofdioxide.”

Aanbevolen video's

De recente studie keek naar TRAPPIST-1 c, waarvan men dacht dat het een Venus-achtige planeet was die getijdegebonden was aan zijn ster - dus de ene kant, de dagzijde, zou altijd naar de ster gericht zijn en een temperatuur hebben van ongeveer 225 graden Fahrenheit. “TRAPPIST-1 c is interessant omdat het eigenlijk een Venus-tweeling is: hij is ongeveer even groot als Venus en ontvangt een vergelijkbare hoeveelheid straling van zijn gastheerster als Venus van de zon krijgt, "legt co-auteur Laura uit Kreidberg. "We dachten dat het een dikke kooldioxide-atmosfeer zou kunnen hebben, zoals Venus."

Het concept van deze kunstenaar laat zien hoe de hete rotsachtige exoplaneet TRAPPIST-1 c er op basis van dit werk uit zou kunnen zien. TRAPPIST-1 c, de tweede van zeven bekende planeten in het TRAPPIST-1-systeem, draait om zijn ster op een afstand van 0,016 AU (ongeveer 1,5 miljoen mijl) en voltooit één circuit in slechts 2,42 aardse dagen. TRAPPIST-1 c is iets groter dan de aarde, maar heeft ongeveer dezelfde dichtheid, wat aangeeft dat het een rotsachtige samenstelling moet hebben. Webb's meting van 15 micron mid-infrarood licht uitgezonden door TRAPPIST-1 c suggereert dat de planeet een kaal rotsachtig oppervlak heeft of een zeer dunne koolstofdioxide-atmosfeer.
Het concept van deze kunstenaar laat zien hoe de hete, rotsachtige exoplaneet TRAPPIST-1 c eruit zou kunnen zien. Webb's meting van 15 micron mid-infrarood licht uitgezonden door TRAPPIST-1 c suggereert dat de planeet een kaal rotsachtig oppervlak heeft of een zeer dunne koolstofdioxide-atmosfeer.NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Toen de onderzoekers Webb echter gebruikten om de atmosfeer van TRAPPIST-1 c te observeren, ontdekten ze dat deze heel anders was dan de dikke, koolstofdioxiderijke atmosfeer van Venus. In plaats daarvan heeft de planeet een extreem dunne atmosfeer - als die al een atmosfeer heeft.

De resultaten zijn enigszins een teleurstelling voor degenen die hopen bewoonbaarheid te vinden, omdat het betekent dat de planeet waarschijnlijk zonder veel water is gevormd. En het is mogelijk dat de andere planeten in het systeem zich ook zonder water hadden kunnen vormen, waardoor het minder waarschijnlijk is dat ze bewoonbaar zijn.

Hoewel de resultaten niet zijn wat werd verwacht, zijn ze nog steeds een opwindende demonstratie van hoe technologie zich heeft ontwikkeld om ons in staat te stellen de atmosfeer van exoplaneten te zien. “Het is bijzonder dat we dit kunnen meten”, zegt Kreidberg. "Er zijn al tientallen jaren vragen over de vraag of rotsachtige planeten atmosferen kunnen behouden. Het vermogen van Webb brengt ons echt in een regime waarin we exoplaneetsystemen kunnen vergelijken met ons zonnestelsel op een manier die we nog nooit eerder hebben gedaan.

Het onderzoek wordt gepubliceerd in het tijdschrift Natuur.

Aanbevelingen van de redactie

  • Bekijk de verbluffende foto die James Webb maakte om zijn eerste verjaardag te vieren
  • Eén melkwegstelsel, twee weergaven: bekijk een vergelijking van afbeeldingen van Hubble en Webb
  • Saturnus zoals je hem nog nooit hebt gezien, vastgelegd door de Webb-telescoop
  • James Webb detecteert een belangrijk molecuul in de verbluffende Orion-nevel
  • De zoektocht naar bewoonbare manen in het zonnestelsel is aan het opwarmen

Upgrade je levensstijlDigital Trends helpt lezers de snelle wereld van technologie in de gaten te houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, verhelderende hoofdartikelen en unieke sneak peeks.