Czy TRAPPIST-1b, egzoplaneta przypominająca Ziemię, ma atmosferę? Najnowsze pomiary Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba dowodzą, że ta skalista egzoplaneta krążąca wokół gwiazdy TRAPPIST-1 najprawdopodobniej nie ma atmosfery.

Światło w ciemności: przyrząd MIRI odkrył tajemnice TRAPPIST-1b

Astronomowie użyli Mid-Infrared Instrument (MIRI) na pokładzie teleskopu Jamesa Webba, aby zmierzyć temperaturę planety TRAPPIST-1b. Spośród siedmiu planet tworzących system TRAPPIST-1, ta planeta krąży najbliżej macierzystej gwiazdy i ma około 1,4 raza większy rozmiar niż Ziemia. Pomiar, który według Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) stanowi pierwszą detekcję „jakiejkolwiek formy światła” emitowanej przez skalistą egzoplanetę, wykazał, że temperatura tej planety w ciągu dnia wynosi aż 230 stopni Celsjusza. Astronomowie uważają, że biorąc pod uwagę bliskość gwiazdy to zdecydowanie zbyt wysoka temperatura, by planeta mogła posiadać atmosferę.

Thomas Greene, astrofizyk z Division of Space Science and Astrobiology w NASA Ames Research Center w Kalifornii, który prowadził obserwacje, powiedział portalowi Space.com w e-mailu, że liczył na inny wynik.

„Niektóre grupy teoretyczne przewidywały, że planeta będzie miała gęstą atmosferę, podczas gdy inne uważały, że może jej nie mieć” – powiedział Greene. „Byłem bardziej rozczarowany niż zaskoczony, widząc, że nie ma atmosfery.”

Czy TRAPPIST-1b była brana pod uwagę jako kandydatka na planetę posiadającą życie jeszcze przed wykluczeniem istnienia atmosfery? Pomimo, że gwiazda w centrum systemu TRAPPIST-1 jest znacznie słabsza niż nasze Słońce, planeta odbiera około cztery razy więcej światła niż Ziemia od Słońca. Dlatego astronomowie wcześniej nie spodziewali się, że planeta będzie zamieszkała. Mimo to, obserwacja ta jest przełomowa, ponieważ pokazuje, że Webb może bezpośrednio zbierać informacje o tak odległych, ziemiopodobnych światach.

Oto moment, w którym rozpryskują się marzenia o istnieniu życia na tej intrygującej planecie. W systemie TRAPPIST-1 znajdują się co najmniej trzy planety – TRAPPIST-1e, 1f i 1g — które mają warunki umożliwiające istnienie ciekłej wody na swojej powierzchni i tym samym mogą być siedliskiem życia. Teraz, gdy Webb udowodnił swoje zdolności badawcze, możemy oczekiwać bardziej ekscytujących informacji w nieodległej przyszłości.

Niezwykły układ planetarny

System TRAPPIST-1 to niezwykle popularny cel badań nad egzoplanetami i najlepiej zbadany układ planetarny poza naszym własnym układem słonecznym, jak podaje NASA. Znajduje się on około czterdziestu lat świetlnych od Słońca. Gwiazda w centrum systemu TRAPPIST-1 to tzw. czerwony karzeł typu M, są to najmniejsze znane typy gwiazd zdolnych do spalania wodoru w swoich jądrach. Ich rozmiary wahają się od 0,08 do 0,6 wielkości Słońca i są najliczniejszym typem gwiazd w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej.

„Karłów typu M, takich jak TRAPPIST-1, jest około dziesięć razy więcej niż gwiazd typu G, takich jak Słońce. Gwiazdy typu M mają także około dwa razy większe szanse na posiadanie skalistych planet wielkości Ziemi. Dlatego około 95% skalistych planet wielkości Ziemi w Drodze Mlecznej będzie mieć gwiazdy takie jak TRAPPIST-1, a nie takie jak Słońce.”

– napisał Greene. Z tego powodu system gwiazd TRAPPIST-1 stanowi ważne pole doświadczalne, które może pomóc astronomom lepiej zrozumieć, gdzie panują najlepsze warunki dla istnienia życia.

Wcześniejsze obserwacje za pomocą Teleskopu Kosmicznego Hubble’a i obecnie wycofanego Teleskopu Spitzera nie wykazały śladów atmosfery na żadnej z planet TRAPPIST-1. Niemniej jednak Greene zaznacza, że istnieje możliwość, iż bardzo cienka atmosfera, zupełnie inna od atmosfer otaczających planety w układzie słonecznym, otacza TRAPPIST-1b i inne planety w systemie.

„Mamy zaplanowane kolejne obserwacje w czerwcu na innej długości fali i zaproponowaliśmy obserwację większej części orbity planety, aby zbadać i być może wykluczyć inne rodzaje atmosfer”

– powiedział Greene. Artykuł dostępny w Nature można przeczytać tu.

Podsumowując, choć odkrycie braku atmosfery na egzoplanecie TRAPPIST-1b może być rozczarowujące dla poszukiwaczy życia poza Ziemią, układ TRAPPIST-1 wciąż kryje wiele tajemnic. Teleskop Jamesa Webba otwiera nowe możliwości badania odległych, skalistych egzoplanet, które mogą przyczynić się do zrozumienia warunków potrzebnych dla istnienia życia we Wszechświecie. Czy życie może istnieć na innych planetach TRAPPIST-1? A może nasze oczekiwania co do życia na egzoplanetach powinny się zmienić? Dajcie znać, co sądzicie na ten temat!