James Webb szuka możliwości zamieszkania w układzie TRAPPIST-1

Spośród wszystkich odkrytych przez nas planet poza Układem Słonecznym większość w ogóle nie przypomina Ziemi. Najczęściej są to gazowe olbrzymy, takie jak Jowisz, które krążą bardzo blisko swoich gwiazd, co czyni je niezwykle gorącymi. Są to również ogólnie najłatwiejsze do wykrycia egzoplanety. Bardzo niewiele z tysięcy odkrytych egzoplanet może potencjalnie nadawać się do zamieszkania — łącznie mniej niż 50. Dlatego astronomowie byli tak podekscytowani odkryciem w 2017 roku system o nazwie TRAPPIST-1, który ma siedem skalistych egzoplanet wielkości Ziemi, z których cztery znajdują się w strefie nadającej się do zamieszkania.

Ale TRAPPIST-1 jest bardzo daleko, w odległości 40 lat świetlnych, więc nie jest łatwo szczegółowo zobaczyć te planety. Astronomowie dysponowali pewnymi informacjami na temat rozmiarów i orbit planet, ale aby naprawdę wiedzieć, czy życie mogło się tam kiedykolwiek pojawić, potrzebowali informacji o atmosferach planet. A Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zapewnił środki do zbadania tego.

Koncepcja tego artysty przedstawia siedem skalistych egzoplanet w układzie TRAPPIST-1, znajdujących się 40 lat świetlnych od Ziemi.NASA/JPL-Caltech/R. Boli (IPAC)

„Chcemy wiedzieć, czy skaliste planety mają atmosferę, czy nie” – powiedział Sebastian Zięba, główny autor badań Webba nad systemem TRAPPIST-1, w oświadczenie. „W przeszłości mogliśmy tak naprawdę badać tylko planety z gęstą, bogatą w wodór atmosferą. Dzięki Webbowi możemy wreszcie zacząć szukać atmosfer zdominowanych przez tlen, azot i dwutlenek węgla”.

Polecane filmy

Ostatnie badania dotyczyły TRAPPIST-1 c, o której sądzono, że jest planetą podobną do Wenus, która była pływowo związana ze swoją gwiazdą — więc jedna strona, dzienna, zawsze byłaby zwrócona w stronę gwiazdy i miałaby temperaturę około 225 stopni Fahrenheita. „TRAPPIST-1 c jest interesujący, ponieważ jest w zasadzie bliźniaczym Wenus: jest mniej więcej tej samej wielkości co Wenus i otrzymuje podobną ilość promieniowania ze swojej gwiazdy macierzystej, jak Wenus ze Słońca” – wyjaśnia współautorka Laura Kreidberg. „Myśleliśmy, że może mieć gęstą atmosferę dwutlenku węgla, taką jak Wenus”.

Koncepcja tego artysty pokazuje, jak mogłaby wyglądać gorąca, skalista egzoplaneta TRAPPIST-1 c na podstawie tej pracy. TRAPPIST-1 c, druga z siedmiu znanych planet w układzie TRAPPIST-1, okrąża swoją gwiazdę w odległości 0,016 AU (około 1,5 miliona mil), pokonując jedno okrążenie w zaledwie 2,42 ziemskich dni. TRAPPIST-1 c jest nieco większy od Ziemi, ale ma mniej więcej taką samą gęstość, co wskazuje, że musi mieć skalisty skład. Wykonany przez Webba pomiar 15-mikronowego światła średniej podczerwieni emitowanego przez TRAPPIST-1c sugeruje, że planeta ma albo nagą, skalistą powierzchnię, albo bardzo cienką atmosferę dwutlenku węgla.
Koncepcja tego artysty pokazuje, jak mogłaby wyglądać gorąca, skalista egzoplaneta TRAPPIST-1 c. Wykonany przez Webba pomiar 15-mikronowego światła średniej podczerwieni emitowanego przez TRAPPIST-1c sugeruje, że planeta ma albo nagą, skalistą powierzchnię, albo bardzo cienką atmosferę dwutlenku węgla.NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Jednak kiedy naukowcy wykorzystali Webba do obserwacji atmosfery TRAPPIST-1 c, odkryli, że bardzo różni się ona od gęstej, bogatej w dwutlenek węgla atmosfery Wenus. Zamiast tego planeta ma wyjątkowo cienką atmosferę — jeśli w ogóle ma atmosferę.

Wyniki są pewnym rozczarowaniem dla tych, którzy mają nadzieję znaleźć miejsce do zamieszkania, ponieważ oznacza to, że planeta prawdopodobnie powstała bez dużej ilości wody. Możliwe, że inne planety w systemie również mogły powstać bez wody, co zmniejsza prawdopodobieństwo, że nadawałyby się do zamieszkania.

Mimo że wyniki nie są zgodne z oczekiwaniami, nadal stanowią ekscytującą demonstrację tego, jak rozwinęła się technologia pozwalająca nam zobaczyć atmosfery egzoplanet. „To niezwykłe, że możemy to zmierzyć” – powiedział Kreidberg. „Od dziesięcioleci pojawiają się pytania o to, czy planety skaliste mogą utrzymywać atmosferę. Zdolność Webba naprawdę wprowadza nas w tryb, w którym możemy zacząć porównywać układy egzoplanet z naszym układem słonecznym w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie robiliśmy”.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Natura.

Zalecenia redaktorów

  • Zobacz oszałamiające zdjęcie, które James Webb zrobił z okazji swoich pierwszych urodzin
  • Jedna galaktyka, dwa widoki: zobacz porównanie zdjęć z Hubble'a i Webba
  • Saturn jakiego jeszcze nie widzieliście, uchwycony przez teleskop Webba
  • James Webb wykrywa ważną cząsteczkę w oszałamiającej mgławicy Oriona
  • Poszukiwania nadających się do zamieszkania księżyców w Układzie Słonecznym nabierają tempa

Ulepsz swój styl życiaTrendy cyfrowe pomagają czytelnikom śledzić szybko zmieniający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zapowiedziom.