Экзопланета в системе TRAPPIST-1 оказалась голой скалой без атмосферы

Космический телескоп James Webb (JWST) провел серию инфракрасных измерений экзопланеты TRAPPIST-1с. Они показали, что этот мир не настолько похож на Венеру, как считалось ранее.

Система TRAPPIST-1

TRAPPIST-1 является одной из наиболее известных звездных систем в современной астрономии. Она состоит из красного карлика, вокруг которого обращаются семь каменистых экзопланет. Орбиты как минимум трех из них лежат в зоне обитаемости. Это значит, что они получают достаточно тепла от своей звезды, чтобы при наличии подходящих атмосферных условий, на их поверхности могла существовать вода в жидком виде.

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

Все это делает систему TRAPPIST-1 крайне привлекательным объектом для исследований. Неудивительно, что она стала одной из первоочередных целей для JWST. Телескоп уже провел наблюдения внутренней экзопланеты TRAPPIST-1b. Они показали, что у этого мира нет значимой атмосферы, а температура его поверхности составляет 230 °C.

Следующей на очереди стала вторая по счету экзопланета TRAPPIST-1с. Ее масса на 30%, а радиус на 10% превосходят массу и радиус нашей планеты. Орбита TRAPPIST-1с проходит на расстоянии около 2,4 млн км от красного карлика.

Еще недавно многие астрономы сравнивали TRAPPIST-1с с Венерой. Они обе получают от своей звезды примерно одинаковое количество света. Считалось, что экзопланета обладает плотной атмосферой, создающей мощный парниковый эффект.

Экзопланета без атмосферы

Чтобы проверить это предположение, международная команда исследователей задействовала JWST и метод, называемый фотометрией вторичного затмения. Его суть заключается в следующем. JWST измерял изменение яркости системы по мере того, как TRAPPIST-1с проходил за своей звездой. Благодаря высокой чувствительности своих инструментов, которая намного превосходит показатели предшественников,  космическая обсерватория сумела рассчитать, сколько именно инфракрасного света испускает дневная сторона TRAPPIST-1с. Последующий анализ показал, что этот показатель соответствует средней температуре поверхности в 107 +/- 31 °C.

Изменения яркости системы TRAPPIST-1 во время затмения экзопланеты TRAPPIST-1с. Источник: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), S. Zieba (MPI-A), L. Kreidberg (MPI-A)

Полученный результат означает, что TRAPPIST-1с не является аналогом Венеры, и вряд ли обладает значимой атмосферой. В противном случае, ее поверхность была бы разогрета до больших значений.  По словам исследователей, данные JWST наилучшим образом соответствуют модели, в которой TRAPPIST-1с является голой скалой без или с очень тонкой газовой оболочкой.  Отсутствие толстой атмосферы предполагает, что экзопланета образовалась с относительно небольшим количеством воды.

В будущем астрономы собираются продолжить наблюдения TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1с, и поискать признаки перераспределения тепла между их дневной и ночной стороной, которые могли бы указывать на существование хоть какой-то атмосферы. Кроме того, их интересуют остальные миры системы — особенно те, чьи орбиты лежат в зоне обитаемости.

По материалам https://phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Китайские астронавты вернулись на Землю после шести месяцев пребывания в космосе
Смерть NEOWISE: телескоп NASA упал в Индийский океан
Зерна жизни: ученые раскрыли тайну происхождения древней звездной пыли
Космическое световое шоу: Hubble сфотографировал галактику со сверхновой
Селфи спутника выявило повреждения, вызванные загадочным столкновением
Ни единого следа: Hubble и James Webb не нашли экзопланет у Веги
Сверхмощный джет черной дыры Центавра А достигает 94% от скорости света
Восстановление озонового слоя Земли в 2024 году достигло годового максимума
Спутник увидел результат цунами в Гренландии
Аппарат NASA неконтролируемо вращается после повреждения солнечного паруса