Джеймс Вебб шукає придатність для проживання в системі TRAPPIST-1

З усіх планет, які ми виявили за межами нашої Сонячної системи, більшість зовсім не схожі на Землю. Найчастіше це газові гіганти, такі як Юпітер, які обертаються дуже близько до своїх зірок, що робить їх надзвичайно гарячими. Крім того, це найпростіший тип екзопланети для виявлення. Дуже небагато з тисяч відкритих екзопланет можуть бути потенційно придатними для життя — загалом менше 50. Ось чому астрономи були так схвильовані відкриттям у 2017 році система TRAPPIST-1, який має сім скелястих екзопланет розміром із Землю, чотири з яких знаходяться в зоні проживання.

Але TRAPPIST-1 знаходиться далеко від нас, на відстані 40 світлових років, тому побачити ці планети в деталях нелегко. Астрономи мали деяку інформацію про розміри та орбіти планет, але щоб справді знати, чи могло колись там виникнути життя, їм потрібна була інформація про атмосфери планет. І космічний телескоп Джеймса Вебба надав засоби для дослідження цього.

Концепція цього художника зображує сім скелястих екзопланет у системі TRAPPIST-1, розташованих на відстані 40 світлових років від Землі.NASA/JPL-Caltech/R. Херт (IPAC)

«Ми хочемо знати, чи мають кам’янисті планети атмосферу чи ні», — сказав Себастьян Зієба, провідний автор дослідження Вебба системи TRAPPIST-1. заява. «У минулому ми могли по-справжньому вивчати лише планети з густою, багатою воднем атмосферою. З Веббом ми нарешті можемо почати пошук атмосфер, де домінують кисень, азот і вуглекислий газ».

Рекомендовані відео

У нещодавньому дослідженні було розглянуто TRAPPIST-1 c, який вважався планетою, схожою на Венеру, яка припливно-відливно прив’язана до своєї зірки. — отже, одна сторона, денна, завжди буде звернена до зірки і матиме температуру приблизно 225 градусів за Фаренгейтом. «TRAPPIST-1 c цікавий тим, що це в основному близнюк Венери: він приблизно такого ж розміру, як Венера, і приймає така ж кількість випромінювання від своєї головної зірки, яку Венера отримує від Сонця», – пояснила співавтор Лаура. Крейдберг. «Ми думали, що атмосфера може бути густою вуглекислого газу, як Венера».

Концепція цього художника показує, як може виглядати гаряча скеляста екзопланета TRAPPIST-1 c на основі цієї роботи. TRAPPIST-1c, друга з семи відомих планет у системі TRAPPIST-1, обертається навколо своєї зірки на відстані 0,016 астрономічних одиниць (приблизно 1,5 мільйона миль), завершуючи одне коло всього за 2,42 земних дня. TRAPPIST-1 c трохи більший за Землю, але має приблизно таку ж щільність, що вказує на те, що він має скелястий склад. Вимірювання Веббом 15-мікронного середнього інфрачервоного світла, випромінюваного TRAPPIST-1c, свідчить про те, що планета має або голу кам’янисту поверхню, або дуже тонку атмосферу вуглекислого газу.
Концепція цього художника показує, як може виглядати гаряча скеляста екзопланета TRAPPIST-1 c. Вимірювання Веббом 15-мікронного середнього інфрачервоного світла, випромінюваного TRAPPIST-1c, свідчить про те, що планета має або голу кам’янисту поверхню, або дуже тонку атмосферу вуглекислого газу.NASA, ESA, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)

Однак, коли дослідники використовували Webb для спостереження за атмосферою TRAPPIST-1 c, вони виявили, що вона сильно відрізняється від густої, багатої вуглекислим газом атмосфери Венери. Натомість планета має надзвичайно тонку атмосферу — якщо у неї взагалі є атмосфера.

Результати є чимось розчарованим для тих, хто сподівається знайти придатність для життя, оскільки це означає, що планета, ймовірно, утворилася без великої кількості води. І цілком можливо, що інші планети в системі також могли сформуватися без води, що зменшує ймовірність того, що вони можуть бути придатними для життя.

Незважаючи на те, що результати не відповідають очікуванням, вони все одно є захоплюючою демонстрацією того, як розвивалися технології, які дозволяють нам бачити атмосфери екзопланет. «Надзвичайно, що ми можемо це виміряти», — сказав Крейдберг. «Протягом десятиліть виникають питання про те, чи можуть кам’янисті планети утримувати атмосферу. Здатність Вебба справді приводить нас у режим, коли ми можемо почати порівнювати екзопланетні системи з нашою Сонячною системою таким чином, який ми ніколи раніше не робили».

Дослідження опубліковано в журналі природа.

Рекомендації редакції

  • Подивіться приголомшливе зображення Джеймса Вебба, щоб відсвяткувати свій перший день народження
  • Одна галактика, два види: дивіться порівняння зображень Хаббла та Вебба
  • Сатурн, яким ви його ніколи раніше не бачили, знято телескопом Вебба
  • Джеймс Вебб виявляє важливу молекулу в приголомшливій туманності Оріона
  • Пошуки придатних для життя супутників у Сонячній системі розпалюються

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.