Екзопланета в системі TRAPPIST-1 виявилася голою скелею без атмосфери

Космічний телескоп James Webb (JWST) провів серію інфрачервоних вимірювань екзопланети TRAPPIST-1с. Вони показали, що цей світ не настільки схожий на Венеру, як вважалося раніше.

Система TRAPPIST-1

TRAPPIST-1 є однією з найбільш відомих зоряних систем у сучасній астрономії. Вона складається з червоного карлика, навколо якого обертаються сім кам’янистих екзопланет. Орбіти щонайменше трьох із них лежать у зоні населеності. Це означає, що вони отримують достатньо тепла від своєї зорі, щоб за наявності відповідних атмосферних умов, на їхній поверхні могла існувати вода в рідкому вигляді.

Система TRAPPIST-1 в уявленні художника. Джерело: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI); Science: Sebastian Zieba (MPI-A), Laura Kreidberg (MPI-A)

Усе це робить систему TRAPPIST-1 вкрай привабливим об’єктом для досліджень. Не дивно, що вона стала однією з першочергових цілей для JWST. Телескоп уже провів спостереження внутрішньої екзопланети TRAPPIST-1b. Вони показали, що у цього світу немає значущої атмосфери, а температура його поверхні становить 230 °C.

Наступною на черзі стала друга за рахунком екзопланета TRAPPIST-1с. Її маса на 30%, а радіус на 10% перевершують масу та радіус нашої планети. Орбіта TRAPPIST-1с проходить на відстані близько 2,4 млн км від червоного карлика.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №1 2021 (182)

До товару

Ще недавно багато астрономів порівнювали TRAPPIST-1с із Венерою. Вони обидві отримують від своєї зорі приблизно однакову кількість світла. Вважалося, що екзопланета має щільну атмосферу, яка створює потужний парниковий ефект.

Екзопланета без атмосфери

Щоб перевірити це припущення, міжнародна команда дослідників залучила JWST і метод, відомий як фотометрія вторинного затемнення. Його суть полягає в такому. JWST вимірював зміну яскравості системи в міру того, як TRAPPIST-1с проходив за своєю зорею. Завдяки високій чутливості своїх інструментів, яка набагато перевершує показники попередників, космічна обсерваторія зуміла розрахувати, скільки саме інфрачервоного світла випускає денна сторона TRAPPIST-1с. Подальший аналіз показав, що цей показник відповідає середній температурі поверхні в 107 +/- 31 °C.

Зміни яскравості системи TRAPPIST-1 під час затемнення екзопланети TRAPPIST-1с. Джерело: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), S. Zieba (MPI-A), L. Kreidberg (MPI-A)

Отриманий результат означає, що TRAPPIST-1с не є аналогом Венери, і навряд чи має значущу атмосферу. В іншому випадку, її поверхня була б розігріта до великих значень. За словами дослідників, дані JWST найкращим чином відповідають моделі, в якій TRAPPIST-1с є голою скелею без або з дуже тонкою газовою оболонкою. Відсутність товстої атмосфери передбачає, що екзопланета утворилася з відносно невеликою кількістю води.

У майбутньому астрономи збираються продовжити спостереження TRAPPIST-1b і TRAPPIST-1с, і пошукати ознаки перерозподілу тепла між їхнім денним і нічним боком, які могли б вказувати на існування хоч якоїсь атмосфери. Крім того, їх цікавлять інші світи системи — особливо ті, чиї орбіти лежать у зоні населеності.

За матеріалами https://phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
На світлину Google Earth випадково потрапив супутник Starlink від SpaceX
Антикітерський механізм для передбачення астрономічних явищ міг бути бракованим
Космічний радіодетектор може знайти темну матерію протягом 15 років
Жіночий екіпаж астронавток Blue Origin викликав несамовиту бурю ненависті
Невидимий ворог скарбів науки: хто викрадає вуглецеві секрети астероїдів
Астронавт Дон Петтіт повернеться на Землю у день свого 70-річчя
Телескоп Hubble відстежує мандрівний магнетар невідомого походження
У серці Чумацького Шляху таємничі нитки керують життям Галактики 
Вчені нарешті знайшли газ та пил, яких не вистачало у Всесвіті
22 квітня спостерігатиметься максимум метеорного потоку Ліриди