James Webb përjashton mundësinë e një atmosfere të Tokës në TRAPPIST-1

  • James Webb nuk zbulon ujë, metan ose CO₂ në TRAPPIST-1 d duke përdorur NIRSpec.
  • Planeti, i treti në sistem dhe në kufirin e zonës së banueshme, bën një orbitë rreth tij për rreth 4 ditë.
  • Ylli xhuxh i kuq TRAPPIST-1 është shumë aktiv dhe mund të gërryejë atmosferën aty pranë.
  • Planetët e jashtëm e, f, g dhe h mbeten kandidatë për atmosfera të ruajtura.

Ekzoplaneti TRAPPIST-1 dhe analiza e tij

TRAPPIST-1 d është rikthyer në lajme: vëzhgimet më të fundit të teleskopi hapësinor James Webb tregojnë se kjo botë shkëmbore nuk tregon shenja të një mbështjellësi gazor të ngjashëm me atë të TokëZbulimi, i botuar në Gazeta Astrofizike, zvogëlon shanset që ky kandidat të ruajë në zonën e butë ujë të lëngshëm në zonë.

Larg nga një oaz i heshtur, të dhënat tregojnë për një planet të ekspozuar ndaj... rrezatim intensiv ndryshime termike tashmë të shënuara, pasojë e orbitimit shumë afër një xhuxh i kuq veçanërisht aktiv. Me këtë, astronomët rikalibrojnë kërkimin për atmosfera të qëndrueshme në sisteme të ngjashme.

Çfarë zbuloi anija kozmike James Webb në TRAPPIST-1?

Rezultatet e James Webb në TRAPPIST-1 d

Me spektrografin e tij të afërt infra të kuqe NIRSpec, James Webb analizoi dritën gjatë tranzitit të planetit dhe nuk zbuloi të dhëna për molekulat kryesore si p.sh. ujë (H₂O), metan (CH₄) ose dioksid karboni (CO₂). Mungesa e këtyre shenjave tregon se, nëse ekziston një atmosferë, ajo do të ishte shumë e hollë ose e vështirë për t’u zbuluar me teknikat aktuale.

Ekipi i udhëhequr nga Caroline Piaulet-Ghorayeb (Universiteti i Çikagos dhe IREx, Universiteti i Montrealit) ngre disa skenarë: një atmosferë Shumë mirë e ngjashme me atë të Marsit, një mbulesë e re të larta dhe i errët si Venusi, i cili do të fshihte shenjat, ose thjesht një botë pa ajër i ekspozuar ndaj hapësirës. Sidoqoftë, planeti nuk është në listën e "binjakëve" të mundshëm Tokësorë.

Sipas bashkautorëve si p.sh. Björn Benneke, puna përfaqëson një përparim në saktësi kur studiohen atmosferat e botë të vogla dhe të ftohta me një nivel të paparë detajesh. Metodologjia dhe cilësia e të dhënave hapin derën për një analizë më të thelluar të planetëve të tjerë në sistem me saktësi më të madhe.

Një sistem kompakt nën një yll aktiv

Sistemi TRAPPIST-1 dhe ylli i tij

Sistemi TRAPPIST-1 ajo është rreth 40 vite drite, në konstelacionin e Ujëderdhësidhe shtëpitë shtatë planetë shkëmborë me madhësi të ngjashme me atë të Tokës. Të gjitha rrotullohen rreth një xhuxh i kuq ultra i ftohtë e cila, pavarësisht madhësisë së saj më të vogël, është shumë aktive.

TRAPPIST-1 d është i tretë planeti nga ylli dhe ndodhet pranë skajit të zonë e banueshmeOrbita e saj është aq afër sa ndodhet vetëm një 2% të distancës Tokë-Diell dhe plotëson një “vit” për afërsisht katër ditë tokësor, gjë që e ekspozon atë ndaj bombardimeve të vazhdueshme të energjisë.

Vëzhgimet e mëparshme kanë përjashtuar tashmë atmosferat e dendura në botët më të afërta, të tilla si TRAPPIST-1 bQë nga zbulimi i tij në vitin 2017, ky sistem kompakt është bërë një laborator ideal për të eksploruar se sa mirë mund t'i rezistojë atmosferat planetare në mjedise ekstreme.

Pse është kaq e vështirë të ruhet një atmosferë?

Erozioni i atmosferës në xhuxhët e kuq

L xhuxhët e kuq ato lëshojnë shpesh flakët dhe rrezatim me energji të lartë i aftë për gërryen duke gërryer ngadalë atmosferën e planetëve të afërt. Në botë kompakte, shumë të rrezatuara, humbja e gazit mund të tejkalojë rimbushjen, duke lënë sipërfaqe të zhveshura.

Kur nuk ka një mbështjellës gazor që zbut temperaturën dhe filtron rrezatim, terreni vuan nga temperatura ekstreme dhe kushte shumë të pafavorshme. Kjo e bën ekzistencën e ujë të lëngshëm stabile në TRAPPIST-1 d është jashtëzakonisht e vështirë.

Është e rëndësishme të theksohet se "moszbulimi" i sinjaleve nuk nënkupton që planeti është plotësisht i lirë nga atmosfera: një atmosferë ultra i hollë ose re shumë të larta mund të fshihen nën pragun e zbulimit. Megjithatë, me matjet aktuale, prania e një atmosfera e tokës Është shumë e pamundur.

atmosferë
Artikulli i lidhur:
Roli kyç i atmosferës në ndryshimet klimatike dhe thatësirat

Vështrimi zhvendoset te planetët e jashtëm

Planetët e jashtëm të sistemit TRAPPIST-1

Studiuesit tani po i përqendrojnë përpjekjet e tyre në TRAPPIST-1 e, f, g dhe h, të cilat janë më larg shpërthimeve të yllit të tyre dhe ofrojnë mundësi më të mira për ruajnë atmosferatSfida kryesore është teknike: më e saj të ftohtë dhe sinjali më i vogël e bën të vështirë zbulimin, madje edhe me James Webb.

Siç tregohet Ryan macdonald (Universiteti i St Andrews), rasti i TRAPPIST-1 d nxjerr në pah singulariteti nga Toka, por planetët e jashtëm të sistemit ende mund të të befasoj me gjurmë gazrash ose uji. Fushatat tona të ardhshme të vëzhgimit do të ndihmojnë në përsosjen e modeleve dhe përcaktimin e përparësive të objektivave.

Meqenëse xhuxhët e kuq janë yjet më të zakonshëm Në galaktikë, konfirmimi i ekzistencës së atmosferave të qëndrueshme në cilëndo prej këtyre botëve do të kishte implikime të mëdha për banueshmëria në mjedisin tonë kozmik. Nëse ata mund të ruajnë atmosferat këtu, ata mund ta bëjnë këtë në shumë vende të tjera.

Përfundimet mbi TRAPPIST-1 d ripërcaktoni hartën e kërkimit: megjithëse tregon një planet ndoshta i pakëndshëm, ofron informacione të rëndësishme se si humb ose atmosferat janë të fshehura dhe ku duhet të përqendrohen kërkimet e ardhshme për të zbuluar shenja jete.

atmosferë
Artikulli i lidhur:
Përparimet shkencore në studimin dhe mbrojtjen e atmosferës së Tokës dhe planetit