Sistēma TRAPPIST-1 ir aizraujošākā eksoplanetu grupa, ko jebkad ir atklājuši astronomi. Sistēmā ir septiņas akmeņainas planētas, kas riņķo ap ļoti vēsu sarkano pundurzvaigzni aptuveni 40 gaismas gadu attālumā no Zemes. Daudzas planētas atrodas zvaigznes apdzīvojamajā zonā.
Tā kā Džeimsa Veba kosmosa teleskops spēj noteikt un pētīt apkārtējo zvaigznes riņķojošo tālu planētu atmosfēru, dati par TRAPPIST planētām ir ļoti gaidīti. Tagad astronomi ir izlaiduši detalizētu informāciju par otro planētu TRAPPIST-1 c, kas it kā ir Venērai līdzīga pasaule. Atšķirībā no Venēras, JWST neizdevās atklāt nekādas biezas oglekļa dioksīda atmosfēras pēdas.
“Man bija nedaudz skumji, ka mēs neredzējām biezu oglekļa dioksīda atmosfēru, bet es galvenokārt esmu pārsteigts, ka JWST vispār spēj noteikt šādus signālus.” Dr Laura Kreidberg vietnē Twitter. Viņa ir APEx (Exoplanet Atmospheric Physics) direktore Maksa Planka Astronomijas institūtā Vācijā un līdzautore Jauns dokuments, kas šodien publicēts žurnālā Nature. “Mēs patiešām ieejam akmeņaino eksoplanetu raksturošanas laikmetā!… Šai planētai ir tāds pats izmērs un radiācija kā Venērai, taču tās atmosfēra *nelīdzinās Venērai. Tā varētu būt plāna atmosfēra bez daudz CO2, vai arī tā varētu būt plikas akmens Tāpat kā T1b [TRAPPIST 1 b]. “
2023. gada martā astronomi kopīgoja JWST datus par TRAPPIST-1 b, visdziļāko planētu. Tā attālums orbītā ir aptuveni viena simtā daļa no Zemes orbītas attāluma, un tādējādi tas neatrodas sistēmas apdzīvojamajā zonā. JWST vispār nekonstatēja atmosfēru, kas bija negaidīti ellišķīgo apstākļu dēļ, kas atradās tik tuvu zvaigznei.
Visas TRAPPIST-1 sistēmas planētas iepriekš tika novērotas, izmantojot Habla un Spicera kosmosa teleskopus, un līdz šim nav konstatētas nekādas atmosfēras pazīmes. Tomēr astronomi nevarēja izslēgt šo iespēju. Ar JWST infrasarkano staru iespējām tam ir iespēja noteikt “smagas” molekulas, piemēram, oglekļa dioksīdu, skābekli un metānu, un tādējādi tam ir iespēja noteikt, vai TRAPPIST-1 planētām ir atmosfēra, un, ja tā, tad kādas tās ir. izgatavots no..
TRAPPIST-1 c, riņķojot ap savu zvaigzni 0,016 AU attālumā (apmēram 2,4 miljoni kilometru, 1,5 miljoni jūdžu), vienu orbītu veic tikai 2,42 Zemes dienās. TRAPPIST-1 c ir nedaudz lielāks par Zemes, taču tam ir aptuveni tāds pats blīvums, kas norāda, ka tam ir jābūt akmeņaina sastāva. TRAPPIST-1 c izstarotās 15 mikronu vidējās infrasarkanās gaismas JWST mērījums liecina, ka planētai ir atklāta akmeņaina virsma vai ļoti plāna oglekļa dioksīda atmosfēra.
“Mēs vēlamies zināt, vai akmeņainām planētām ir atmosfēra,” sacīja Sebastjēns Zeba, Maksa Planka absolvents un pirmais jaunā dokumenta autors. NASA paziņojumā presei. Agrāk mēs varējām pētīt tikai planētas ar biezu, ar ūdeņradi bagātu atmosfēru. Izmantojot Webb, mēs beidzot varam sākt meklēt atmosfēru, kurā dominē skābeklis, slāpeklis un oglekļa dioksīds.”
Zieba un viņa komanda izmantoja MIRI (vidēja infrasarkano staru JWST instrumentu), lai novērotu TRAPPIST-1 sistēmu četros dažādos gadījumos (2022. gada 27. un 30. oktobrī un 6. un 30. novembrī), kad planēta 1c pārvietojās aiz zvaigznes, kas ir zināma parādība. kā sekundārs aptumsums.. Salīdzinot spilgtumu, kad planēta atrodas aiz zvaigznes (tikai zvaigžņu gaisma) ar spilgtumu, kad planēta atrodas blakus zvaigznei (gaisma no zvaigznes un planētas kopā), komanda varēja aprēķināt vidējās infrasarkanās gaismas daudzumu plkst. 15 mikronu viļņu garumi, ko planēta izstaro.
NASA teica Planētas izstarotās vidējās infrasarkanās gaismas daudzums ir tieši saistīts ar tās temperatūru, ko savukārt ietekmē atmosfēra. Oglekļa dioksīds galvenokārt absorbē 15 mikronu gaismu, kas padara planētu blāvāku šajā viļņa garumā. Tomēr mākoņi var atstarot gaismu, padarot planētu gaišāku un maskējot oglekļa dioksīda klātbūtni.
Turklāt jebkura sastāva raksturīgā atmosfēra pārdalītu siltumu no dienas puses uz nakti, izraisot temperatūru dienas pusē, kas būtu zemāka nekā bez atmosfēras. Tā kā TRAPPIST-1 c riņķo tik tuvu savai zvaigznei — apmēram 1/50 no attāluma starp Venēru un Sauli — tiek uzskatīts, ka tas ir bloķēts paisuma un paisuma laikā, un viena puse ir nepārtrauktā dienasgaismā, bet otra bezgalīgā tumsā.
“Mūsu rezultāti saskan ar to, ka planēta ir kails iezis bez atmosfēras vai planēta ar ļoti plānu oglekļa dioksīda atmosfēru (plānāka nekā atmosfēra uz Zemes vai pat Marsa) bez mākoņiem,” sacīja Ziba. “Ja planētai būtu bieza oglekļa dioksīda atmosfēra, mēs būtu novērojuši patiešām seklus sekundārus aptumsumus vai vispār nekādus aptumsumus. Tas ir tāpēc, ka oglekļa dioksīds absorbētu visus 15 mikronus gaismas, tāpēc mēs nekonstatētu no gaismas nāktu gaismu. Planēta.”
savā avīzē, Komanda teica, ka “smagās, CO trūkums2– Bagātīgā atmosfēra uz TRAPPIST-1? c norāda uz sliktu, salīdzinoši nepastāvīgu veidošanās vēsturi… Ja visas sistēmas planētas veidojās vienādi, tas norāda uz ierobežotu gaistošo vielu krājumu potenciāli apdzīvojamām planētām sistēmā. ”
Kreidbergs sacīja tviterī Ūdens daudzums, veidojoties TRAPPIST-1 c, būtu mazāks par 10 Zemes okeāniem. “Tas var liecināt par planētu veidošanās modeli, kas nav īpaši bagāts ar ūdeni (lai gan tas negarantē, ka c būs līdzīgā veidā kā eksoplanētām), ” viņa teica.
Vēlāk šogad NASA teica, ka pētnieki veiks papildu zondi, lai novērotu visas TRAPPIST-1 b un TRAPPIST-1 c dzinēju orbītas. Tas ļautu redzēt, kā divu planētu temperatūra mainās no dienas puses uz nakti, un nodrošinātu vairāk ierobežojumu attiecībā uz to, vai tām ir atmosfēra. Turklāt tiks novērotas arī citas TRAPPIST-1 planētas. Tāpēc sekojiet līdzi gaidāmajai aizraujošajai datu publiskošanai.