Ssylka

Скрывает ли экзопланета TRAPPIST-1e пригодную для жизни атмосферу?

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) получил данные, указывающие на возможное наличие атмосферы у экзопланеты TRAPPIST-1e. Этот мир размером с Землю вращается в центре «обитаемой зоны» своей звезды, где температурные условия допускают существование жидкой воды на поверхности. Подтверждение наличия атмосферы станет первым подобным открытием для скалистой планеты в обитаемой зоне и ключевым шагом в поиске жизни за пределами Солнечной системы.
Скрывает ли экзопланета TRAPPIST-1e пригодную для жизни атмосферу?
Изображение носит иллюстративный характер

Система TRAPPIST-1, открытая в 2016 году, находится на расстоянии 41 светового года от Земли. Она состоит из семи скалистых планет, вращающихся вокруг небольшого холодного красного карлика. Температура поверхности звезды TRAPPIST-1 составляет около 2500°C, что значительно ниже температуры нашего Солнца (около 5600°C). Три планеты системы — TRAPPIST-1d, 1e и 1f — находятся в так называемой «зоне Златовласки», или обитаемой зоне.

Изучение планет у красных карликов имеет свои преимущества. Из-за низкой светимости звезды её обитаемая зона расположена гораздо ближе, что приводит к коротким орбитальным периодам планет. Это позволяет астрономам наблюдать множество транзитов — прохождений планеты на фоне диска звезды — за короткий промежуток времени. Кроме того, малый размер звезды усиливает сигнал от атмосферы планеты, так как она блокирует большую долю звёздного света.

Исследования, опубликованные в журнале Astrophysical Journal Letters, были проведены с использованием метода транзитной спектроскопии. Когда TRAPPIST-1e проходила перед своей звездой, инструмент NIRSpec на борту JWST анализировал свет, прошедший сквозь её потенциальную атмосферу. Газы в атмосфере поглощают свет на определённых длинах волн, оставляя уникальный химический отпечаток. Эти наблюдения являются частью систематического поиска атмосфер в системе TRAPPIST-1, который НАСА ведёт с 2022 года.

С июня по октябрь 2023 года телескоп «Джеймс Уэбб» провёл четыре наблюдения за транзитом TRAPPIST-1e. Основной сложностью стала высокая активность самой звезды. На её поверхности присутствуют горячие и холодные области, аналогичные солнечным пятнам, которые создают «звёздное загрязнение» — искажения в данных, которые можно ошибочно принять за сигнал от планеты.

Команде исследователей потребовалось больше года, чтобы тщательно проанализировать полученную информацию. Их работа заключалась в сложной задаче по отделению слабого сигнала, потенциально исходящего от атмосферы планеты, от мощного и переменчивого сигнала самой звезды TRAPPIST-1. Этот трудоёмкий процесс был необходим для получения достоверных предварительных результатов.

В настоящее время существуют два возможных объяснения полученных данных. Первое, наиболее интригующее, предполагает, что TRAPPIST-1e обладает так называемой «вторичной атмосферой», богатой тяжёлыми молекулами, такими как азот и метан. Вторая гипотеза гласит, что планета представляет собой голый скалистый шар без какой-либо газовой оболочки. Точности четырёх наблюдений пока недостаточно, чтобы окончательно исключить второй сценарий.

Это открытие контрастирует с результатами наблюдений за внутренними планетами системы. Исследования TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c и TRAPPIST-1d, проведённые ранее, указывают на то, что они, скорее всего, лишены атмосферы. Вероятно, их газовые оболочки были сорваны интенсивным излучением молодой звезды. Это делает потенциальное наличие атмосферы у более далёкой TRAPPIST-1e особенно значимым.

Работа по изучению системы продолжается. В настоящее время телескоп «Джеймс Уэбб» проводит новую серию наблюдений, которая включает ещё 15 транзитов TRAPPIST-1e. Основная цель этой расширенной кампании — более точно картировать активные области на поверхности звезды.

Понимание структуры и поведения звезды позволит учёным с высокой точностью вычесть её сигнал из общих данных. Это, в свою очередь, даст возможность выделить и проанализировать чистый спектр, принадлежащий исключительно атмосфере планеты, если она существует. Ожидается, что сбор новых данных будет завершён к концу 2025 года.

В течение следующих двух лет научное сообщество рассчитывает получить окончательный ответ на вопрос о наличии атмосферы у TRAPPIST-1e. В случае подтверждения, следующие шаги будут направлены на измерение концентрации парниковых газов, что позволит оценить реальные условия на планете и её потенциальную пригодность для жизни. Открытие скалистых миров в 2010-х годах телескопами Kepler и Tess стало прорывом, но именно JWST теперь может дать ответ, есть ли среди них обитаемые.


Новое на сайте

18880Почему даже элитные суперраспознаватели проваливают тесты на выявление дипфейков без... 18879Шесть легендарных древних городов и столиц империй, местоположение которых до сих пор... 18878Обзор самых необычных медицинских диагнозов и клинических случаев 2025 года 18877Критическая уязвимость CVE-2025-14847 в MongoDB открывает удаленный доступ к памяти... 18876Научное обоснование классификации солнца как желтого карлика класса G2V 18875Как безграничная преданность горным гориллам привела Дайан Фосси к жестокой гибели? 18874Новый родственник спинозавра из Таиланда меняет представления об эволюции хищников Азии 18873Как новая электрохимическая технология позволяет удвоить добычу водорода и снизить... 18872Могут ли ледяные гиганты Уран и Нептун на самом деле оказаться каменными? 18871Внедрение вредоносного кода в расширение Trust Wallet привело к хищению 7 миллионов... 18870Проверка клинического мышления на основе редких медицинских случаев 2025 года 18869Реконструкция черепа возрастом 1,5 миллиона лет меняет представление об эволюции Homo... 18868Почему декабрь — идеальное время для навигации по сокровищам звездного неба северного... 18867Смертельная угроза немониторируемых вулканов и глобальные последствия игнорирования... 18866Вулканическая цепь коконукос: уникальный природный феномен в сердце колумбийских Анд