TRAPPIST-1 sistema yra pati įdomiausia egzoplanetų grupė, kurią kada nors atrado astronomai. Sistemoje yra septynios uolinės planetos, besisukančios aplink labai šaunią raudonąją nykštukinę žvaigždę maždaug 40 šviesmečių atstumu nuo Žemės. Daugelis planetų yra žvaigždės gyvenamojoje zonoje.

James Webb kosminio teleskopo galimybė aptikti ir tirti tolimų planetų, skriejančių aplink kitas žvaigždes, atmosferas, duomenų apie TRAPPIST planetas buvo labai laukiama. Dabar astronomai paskelbė išsamią informaciją apie antrąją planetą TRAPPIST-1 c, kuri turėtų būti į Venerą panašus pasaulis. Skirtingai nei Venera, JWST nepavyko aptikti jokių tirštos anglies dioksido atmosferos pėdsakų.

„Man buvo šiek tiek liūdna, kad nematėme tirštos anglies dioksido atmosferos, bet mane labiausiai stebina tai, kad JWST apskritai gali aptikti tokius signalus. Gydytoja Laura Kreidberg socialiniame tinkle „Twitter“. Ji yra Maxo Plancko astronomijos instituto Vokietijoje APEx (Exoplanet Atmospheric Physics) direktorė ir bendraautorė. Šiandien žurnale Nature paskelbtas naujas dokumentas. „Mes tikrai įžengiame į uolinių egzoplanetų apibūdinimo erą!… Ši planeta yra tokio pat dydžio ir spinduliuotės kaip Venera, bet jos atmosfera *ne* kaip Venera. Tai gali būti plona atmosfera be daug CO2 arba gali būti plikas rokas Kaip T1b [TRAPPIST 1 b]. “

2023 m. kovo mėn. astronomai pasidalino JWST duomenimis apie TRAPPIST-1 b, slapčiausią planetą. Jo orbitinis atstumas yra maždaug viena šimtoji Žemės orbitos atstumo, todėl jis nėra sistemos gyvenamojoje zonoje. JWST neaptiko jokios atmosferos, o tai buvo netikėta dėl pragariškų sąlygų būti taip arti žvaigždės.

Visos TRAPPIST-1 sistemos planetos anksčiau buvo stebimos naudojant Hablo ir Spitzerio kosminius teleskopus, ir iki šiol nebuvo aptikta jokių atmosferos ypatybių. Tačiau astronomai negalėjo atmesti šios galimybės. Dėl JWST infraraudonųjų spindulių galimybių jis gali aptikti „sunkias“ molekules, tokias kaip anglies dioksidas, deguonis ir metanas, taigi gali nustatyti, ar TRAPPIST-1 planetos turi atmosferą ir, jei taip, kokios jos turi. yra pagaminti iš..

TRAPPIST-1 c, skriejantis aplink savo žvaigždę 0,016 AU atstumu (apie 2,4 mln. kilometrų, 1,5 mln. mylių), vieną orbitą įveikia vos per 2,42 Žemės paros. TRAPPIST-1 c yra šiek tiek didesnis nei Žemės, bet turi maždaug tokį patį tankį, o tai rodo, kad jis turi būti uolų sudėties. TRAPPIST-1 c skleidžiamos 15 mikronų infraraudonųjų spindulių šviesos JWST matavimas rodo, kad planeta turi atvirą uolų paviršių arba labai ploną anglies dioksido atmosferą.

„Norime sužinoti, ar uolinės planetos turi atmosferą“, – sakė Maxo Plancko magistrantūros studentas ir pirmasis naujojo dokumento autorius Sebastienas Zeba. NASA pranešime spaudai. Anksčiau galėjome tirti tik planetas, kurių atmosfera yra stora, daug vandenilio. Su Webb pagaliau galime pradėti ieškoti atmosferų, kuriose dominuoja deguonis, azotas ir anglies dioksidas.

Zieba ir jo komanda naudojo MIRI (vidutinio infraraudonųjų spindulių JWST instrumentą), kad stebėtų TRAPPIST-1 sistemą keturiomis skirtingomis progomis (2022 m. spalio 27 ir 30 d. bei lapkričio 6 ir 30 d.), kai planeta 1c pajudėjo už žvaigždės. Šis reiškinys yra žinomas. kaip antrinis užtemimas.. Palyginus ryškumą, kai planeta yra už žvaigždės (tik žvaigždžių šviesa) su ryškumu, kai planeta yra šalia žvaigždės (šviesa iš žvaigždės ir planetos kartu), komanda sugebėjo apskaičiuoti infraraudonųjų spindulių šviesos kiekį 15 mikronų bangos ilgiai, kuriuos skleidžia planeta.

NASA sakė Planetos skleidžiamos vidutinės infraraudonųjų spindulių šviesos kiekis yra tiesiogiai susijęs su jos temperatūra, kurią savo ruožtu veikia atmosfera. Anglies dioksidas pirmiausia sugeria 15 mikronų šviesą, todėl planeta atrodo blankesnė esant tokiam bangos ilgiui. Tačiau debesys gali atspindėti šviesą, todėl planeta atrodo šviesesnė ir užmaskuoja anglies dioksido buvimą.

Be to, bet kokios konfigūracijos vidinė atmosfera perskirstytų šilumą iš dienos pusės į naktį, todėl dieną temperatūra būtų žemesnė nei be atmosferos. Kadangi TRAPPIST-1 c skrieja taip arti savo žvaigždės – maždaug 1/50 atstumo tarp Veneros ir Saulės – manoma, kad jis yra užfiksuotas potvynių ir atoslūgių metu, o viena pusė yra nuolatinėje dienos šviesoje, o kita – begalinėje tamsoje.

„Mūsų rezultatai atitinka tai, kad planeta yra plika uoliena be atmosferos arba planeta turi labai ploną anglies dioksido atmosferą (plonesnę nei atmosfera Žemėje ar net Marse), kurioje nėra debesų“, – sakė Ziba. „Jei planetoje būtų stora anglies dioksido atmosfera, būtume stebėję tikrai negilius antrinius užtemimus arba jų visai nebūtų. Taip yra todėl, kad anglies dioksidas sugertų visus 15 mikronų šviesos, todėl neaptiktume jokios iš jos sklindančios šviesos. planeta.”

savo popieriuje, Komanda teigė, kad „nesant sunkiųjų, CO₂– Turtinga TRAPPIST-1 atmosfera? c rodo prastą, santykinai nepastovią formavimosi istoriją… Jei visos sistemos planetos susiformavo vienodai, tai rodo ribotą lakiųjų medžiagų atsargą potencialiai tinkamoms planetoms sistemoje. “

Kreidbergas sakė socialiniame tinkle „Twitter“. Vandens kiekis susidarant TRAPPIST-1 c būtų mažesnis nei 10 Žemės vandenynų. „Tai gali rodyti planetų formavimosi modelį, kuriame nėra labai daug vandens (nors tai negarantuoja, kad c bus panašiai kaip egzoplanetos)“, – sakė ji.

Vėliau šiais metais NASA teigė, kad mokslininkai atliks tolesnį zondą, kad stebėtų visas TRAPPIST-1 b ir TRAPPIST-1 c variklių orbitas. Tai leistų pamatyti, kaip dviejų planetų temperatūra kinta nuo dienos iki nakties, ir suteiktų daugiau apribojimų, ar jos turi atmosferą, ar ne. Be to, bus stebimos ir kitos TRAPPIST-1 planetos. Taigi, laukite artėjančio įdomaus duomenų paskelbimo.