JWST аналізує атмосферу планети TRAPPIST

Космічний телескоп Джеймса Вебба досяг однієї з перших великих наукових цілей, оголошених для нього ще у 2017 році. Зараз інфрачервоний інструмент дослідив атмосферу навколо однієї з екзопланет TRAPPIST-1.

Джеймс Вебб став останнім флагманським космічним телескопом НАСА, який зайняв правління від старого Хаббла. Його величезне дзеркало збирає більше світла, ніж будь-що інше, щоб робити зображення високої роздільної здатності, а його інфрачервоні очі дозволяють йому вдивлятися набагато глибше в простір і час. Загалом, JWST вже виявився неоціненним у наданні нового уявлення про зірки, планети та ранню історію самого Всесвіту.

У 2017 році астрономи виявили надзвичайну систему із семи екзопланет розміром із Землю, що обертаються навколо сусідньої червоної карликової зірки, відомої як TRAPPIST-1, усього за 40 світлових років від нас. І, природно, вчені почали задаватися питанням, як виглядатимуть ці чарівні екзопланети очима JWST, який ще не було запущено. Незабаром система стала однією з перших офіційних наукових цілей телескопа з метою дослідження потенційної придатності планет для життя.

І тепер він вперше побачив атмосферу найпотаємнішого світу, TRAPPIST-1 b, використовуючи метод, який називається пропускаюча спектроскопія. Коли планета проходить перед головною зіркою, світло проходить крізь будь-яку присутній атмосферу, різною мірою блокуючи різні довжини хвилі світла, залежно від молекул у повітрі. Потім цей спектр можна проаналізувати, щоб визначити, з чого складається атмосфера, і з цього можна отримати іншу інформацію, наприклад, чи придатна планета для життя, чи ні.

Виходячи з цього, команда не знайшла жодних ознак того, що у TRAPPIST-1 b взагалі є атмосфера – її спектр можна повністю пояснити лише активністю зірки. Це відкриття узгоджується з іншими спостереженнями Вебба, зробленими на початку цього року, які виміряли температуру планети та виявили малоймовірність існування атмосфери. Однак не можна виключити можливість того, що він має тонку атмосферу, що складається з чистої води, вуглекислого газу або метану.

«Наші спостереження не виявили ознак атмосфери навколо TRAPPIST-1 b», — сказав Райан Макдональд, автор дослідження. «Це говорить нам, що планета може бути голою скелею, мати хмари високо в атмосфері або мати дуже важку молекулу, як вуглекислий газ, що робить атмосферу занадто малою для виявлення. Але те, що ми бачимо, так це те, що зірка є абсолютно найбільшим ефектом, який домінує в наших спостереженнях, і це буде робити те саме з іншими планетами в системі».

TRAPPIST-1 b був здебільшого технологічним тестом для його більш інтригуючих сусідів – TRAPPIST-1 d, e і f, які всі обертаються в межах зони життя зірки. Дослідники кажуть, що дослідження допомогло їм навчитися враховувати гарячіші та холодніші плями зірки, спалахи та іншу активність, яка може вплинути на атмосферні показники. Джерело