TRAPPIST-1 e под прицелом JWST: Потерянная атмосфера и надежды на обитаемость
Когда космический телескоп James Webb (JWST) наконец начал научные операции в июле 2022 года, в его списке целей уже находились сотни объектов. Ученые со всего мира борются за время наблюдений: из девяти поданных заявок одобряется лишь одна. В последнем цикле миссии (Cycle 4) запрошенные 78 000 часов наблюдений пришлось ужать до 8 700, что сделало конкуренцию особенно жесткой.
Приоритет отдается проектам в рамках четырех основных тем JWST, включая «Планетные системы и происхождение жизни». Система TRAPPIST-1 с ее семью каменистыми планетами земного размера идеально вписывается в эту категорию. Астрономы годами ждали запуска телескопа, надеясь изучить атмосферы этих миров.
Уже наблюдались планеты TRAPPIST-1 b, c и d. Теперь очередь дошла до TRAPPIST-1 e (T1e), расположенной в зоне обитаемости. Ранние исследования предполагали, что T1e могла сохранить жидкую воду на поверхности, но данные JWST, опубликованные в The Astrophysical Journal Letters, рисуют более сложную картину. Первые четыре транзита показали, что первичная атмосфера планеты, вероятно, уничтожена звездными вспышками.
«Инфракрасные инструменты Webb предоставляют беспрецедентную детализацию. Уже первые четыре транзита T1e дали ценные данные, хотя работа только начинается», — говорит Нестор Эспиноза из Института космического телескопа, ведущий автор одного из исследований.
Красный карлик TRAPPIST-1 известен частыми вспышками, которые «сдувают» атмосферы близлежащих планет. Однако T1e может обладать вторичной атмосферой, как Земля после потери первичной. Спектры JWST не исключают этого: в них обнаружены следы метана, хотя и в малых количествах. Моделирование допускает присутствие азота или углекислого газа, что критично для потенциальной обитаемости.
«Даже слабый парниковый эффект может поддерживать воду в жидком состоянии, — отмечает соавтор Николь Льюис из Корнеллского университета. — Но звезда TRAPPIST-1 радикально отличается от Солнца, и её планеты — это совершенно иные миры, бросающие вызов нашим теориям».
Учёные разработали новый метод повышения точности данных. Наблюдая за соседней планетой TRAPPIST-1 b (лишённой атмосферы), они смогут вычесть «шум» звездных вспышек из данных по T1e. Это позволит выделить сигналы, связанные исключительно с её атмосферой.
«Мы вступаем в новую эру изучения экзопланет, — говорит Ана Глидден из MIT, ведущий автор второго исследования. — Webb позволяет изучать миры в 40 световых годах так детально, как раньше было невозможно».
Предстоящие 15 транзитов T1e дадут больше ответов. Даже если вода на планете отсутствует, TRAPPIST-1 e остаётся ключевым объектом для понимания эволюции атмосфер каменистых планет. Как подчёркивает Эспиноза: «JWST уже сейчас меняет правила игры, и это только начало».
Учёные также планируют изучить другие планеты системы, включая TRAPPIST-1 f и g, чтобы сравнить их атмосферные условия. Это поможет понять, насколько уникальна или, наоборот, типична ситуация с T1e в рамках галактики. Кроме того, будущие миссии, такие как Habitable Worlds Observatory, дополнят данные JWST, создавая полную картину потенциала жизни за пределами Солнечной системы. Пока же TRAPPIST-1 e остаётся загадкой, разгадка которой может перевернуть наши представления о Вселенной.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
