Согласно новому исследованию, землеподобная планета, ближайшая к звезде из семи планет в знаменитой системе TRAPPIST-1, возможно, всё-таки способна поддерживать плотную атмосферу.
С тех пор как в 2017 году была обнаружена система из семи плотно упакованных миров размером с Землю, сгрудившихся в удивительной гармонии всего в 40 световых годах от Земли, астрономы пытались определить, поддерживает ли какая-либо из них атмосферу, которая имеет решающее значение для возникновения жизни такой, какой она известна человечеству.
Предыдущие наблюдения космического
телескопа Джеймса Уэбба (JWST) позволили предположить, что все планеты в этой системе окажутся бесплодными, безвоздушными грудами камней благодаря жёсткому, разрушающему атмосферу излучению, высвобождаемому их материнской звездой.
Новый анализ данных JWST о планете TRAPPIST-1b позволяет предположить, что у неё может быть туманная атмосфера, богатая углекислым газом, также измерения показали аномально высокую температуру поверхности, что может свидетельствовать о вулканической активности планеты.
Несмотря на то, что эта система является самой изученной планетарной системой
за пределами Солнечной системы, обнаружение атмосфер на её планетах оказалось непростой задачей. Это связано с необычными характеристиками их крошечной и холодной материнской звезды - красного карлика, который может имитировать атмосферные сигналы, которые и без того слабы и трудно обнаружить.
Схожесть TRAPPIST-1b со спутником Сатурна
Предыдущие измерения JWST излучения планеты на одной длине волны 15 микрометров показали, что наличие плотной атмосферы, богатой углекислым газом, маловероятно, поскольку углекислый газ сильно поглощает свет на этой длине волны и, следовательно, заметно уменьшил бы наблюдаемое излучение.
В прошлом году исследователи пришли к выводу, что TRAPPIST-1b, скорее всего, представляет собой шар из камня, тёмная поверхность которого была повреждена до полной непригодности для жизни звёздным излучением и ударами метеоритов.
Новые измерения, проведенные на другой длине волны 12,8 микрометра, свидетельствуют не только о плотной, богатой углекислым газом атмосфере, но и о наличии высокоотражающей дымки, подобной смогу, наблюдаемому на Земле.
По словам исследователей, эта дымка приводит к тому, что верхние слои атмосферы планеты более горячие, чем нижние, что создаёт среду, в которой углекислый газ излучает свет, а не поглощает его, что может объяснить отсутствие ожидаемого падения в предыдущих наблюдениях.
Фото: space.com
«Один плюс один - это больше, чем два: наличие двух точек данных для Trappist-1b теперь позволяет нам изучить альтернативные сценарии для его атмосферы, независимо от того, существует она или нет», - говорит соавтор исследования Леен Децин из «KU Leuven» в Бельгии в недавнем пресс-релизе.
Известно, что подобная динамика наблюдается, например, на крупнейшем спутнике Сатурна Титане, но «химия атмосферы TRAPPIST-1b, как ожидается, будет сильно отличаться от Титана или любого другого каменистого тела Солнечной системы», - сообщил в том же заявлении соавтор исследования Михил Мин из Нидерландского института космических исследований «SRON». «Захватывает мысль о том, что перед нами, возможно, тип атмосферы, который мы никогда не видели раньше».
Сейчас исследователи следят за тем, как перераспределяется тепло на планете TRAPPIST-1b, когда она обращается вокруг материнской звезды, что поможет определить состав атмосферы планеты.
«Если атмосфера существует, то тепло должно распределяться от дневной стороны планеты к ночной», - говорит Михаэль Жийон, астроном из Льежского университета в Бельгии, возглавлявший международную группу, открывшую семь планет TRAPPIST-1. «Без атмосферы перераспределение тепла было бы минимальным».
Новое исследование было описано в статье, опубликованной в начале прошлой недели 16 декабря в журнале «Nature Astronomy».