Новое исследование с использованием телескопа Джеймса Уэбба исключает возможные атмосферные условия экзопланеты TRAPPIST-1e, изображённой в правом нижнем углу во время транзита перед звездой. Хотя вероятность наличия атмосферы сохраняется, она вряд ли будет плотной и богатой водородом. Авторы: NASA, ESA, CSA, и J. Olmsted/Space Telescope Science Institute.
В поисках обитаемых экзопланет атмосферные условия играют ключевую роль в определении возможности существования жидкой воды. Наиболее перспективные кандидаты находятся в «зоне обитаемости» — области, где расстояние до звезды позволяет воде оставаться в жидкой форме. С запуском космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) астрономы получили возможность изучать атмосферы экзопланет с беспрецедентной точностью, что приближает нас к ответу на вопрос, какие миры достойны дальнейших исследований.
В статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters, учёные представили данные наблюдений JWST за экзопланетой TRAPPIST-1e в одноимённой системе. Хотя подтвердить состав её атмосферы (или даже её наличие) не удалось, исследователи исключили ряд сценариев.
«Мы задались вопросом: если предположить, что атмосфера есть, можно ли сузить круг её возможных типов? Совместимы ли эти сценарии с существованием жидкой воды на поверхности?» — объясняет Ана Глидден, ведущий автор исследования из MIT. Полученные результаты свидетельствуют: да.
Данные исключают доминирование водорода в атмосфере и накладывают ограничения на вторичные атмосферы, формирующиеся вулканической активностью или дегазацией недр. При этом подтверждается гипотеза о потенциальном наличии океанов на поверхности.
«TRAPPIST-1e остаётся одним из самых интригующих миров в зоне обитаемости. Новые результаты приближают нас к пониманию природы этой планеты», — отмечает соавтор Сара Сигер. — Исключение атмосфер венерианского и марсианского типа сужает круг возможных вариантов».
Методы и открытия
Для изучения атмосфер используется метод спектроскопии транзита: свет звезды, проходящий через атмосферу планеты, анализируется на разных длинах волн. «Каждая молекула оставляет уникальный спектральный след, что позволяет идентифицировать её наличие», — поясняет Глидден.
JWST, в отличие от «Хаббла», охватывает более широкий диапазон волн, что упрощает поиск углекислого газа и метана. Однако высокая чувствительность телескопа выявила проблему звёздной контаминации: пятна и вспышки на звезде искажают данные.
«Активность звезды маскирует сигналы атмосферы, ведь мы видим лишь свет, прошедший через неё», — говорит Глидден. Учёные разработали методику фильтрации помех, сравнивая данные за несколько транзитов. Это позволило исключить сценарии с плотной углекислотной атмосферой (как на Венере и Марсе). Однако тёплая азотная атмосфера, напоминающая титановскую, остаётся возможной.
Перспективы исследований
Текущие наблюдения уже стали прорывом, но окончательные выводы потребуют дополнительных данных. «Наши последующие работы помогут точнее определить природу одной из самых перспективных планет в зоне обитаемости», — заключает Глидден.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий