Используя космический телескоп НАСА "Хаббл", астрономы провели первый поиск атмосфер вокруг умеренных планет размером с Землю за пределами нашей Солнечной системы и обнаружили признаки, которые увеличивают шансы на обитаемость на двух экзопланетах.
В частности, они обнаружили , что экзопланеты TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c, находящиеся примерно на расстоянии 40 световых лет, вряд ли будут иметь пышные, водородные атмосферы, обычно встречающиеся на газовых мирах.
"Отсутствие удушающей водородно-гелиевой оболочки увеличивает шансы на обитаемость на этих планетах", - сказал член команды Николе Льюис из Института космических телескопов (STScI) в Балтиморе. “Если бы у них была значительная водородно-гелиевая оболочка, то ни один из них не мог бы потенциально поддерживать жизнь, потому что плотная атмосфера действовала бы как теплица.”
Жюльен де Вит из Массачусетского технологического института в Кембридже, штат Массачусетс, возглавил группу ученых, чтобы наблюдать планеты в ближнем инфракрасном свете с помощью широкой полевой камеры Хаббла 3. Они использовали спектроскопию, чтобы расшифровать свет и выявить ключи к химическому составу атмосферы. В то время как содержание атмосфер неизвестно и придется ждать дальнейших наблюдений, низкая концентрация водорода и гелия привела ученых в восторг от последствий.
"Эти первоначальные наблюдения Хаббла являются многообещающим первым шагом в изучении этих соседних миров, могут ли они быть такими же каменистыми, как Земля, и могут ли они поддерживать жизнь”, - говорит Джефф Йодер, исполняющий обязанности заместителя администратора Директората научной миссии НАСА в Вашингтоне. "Это захватывающее время для исследований НАСА и экзопланет.”
Планеты вращаются вокруг звезды красного карлика возрастом не менее 500 миллионов лет, в созвездии Водолея. Они были обнаружены в конце 2015 года в результате серии наблюдений с помощью малого телескопа TRAnsiting Planets and PlanetesImals (TRAPPIST), бельгийского роботизированного телескопа, расположенного в обсерватории Ла-Силла Европейского космического агентства (ESA) в Чили.
Траппист-1b завершает круг вокруг своей красной карликовой звезды за 1,5 дня, а Траппист-1c-за 2,4 дня. Планеты находятся в 20-100 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Поскольку их звезда настолько слабее, чем наше Солнце, исследователи полагают, что по крайней мере одна из планет, TRAPPIST-1c, может находиться в пределах обитаемой зоны звезды, где умеренные температуры могли бы позволить жидкой воде собираться.
4 мая астрономы воспользовались редким одновременным транзитом, когда обе планеты пересекли поверхность своей звезды в течение нескольких минут друг от друга, чтобы измерить свет звезд, когда он фильтровался через любую существующую атмосферу. Этот двойной транзит, который происходит только раз в два года, обеспечил комбинированный сигнал, который предложил одновременные индикаторы атмосферных характеристик планет.
Исследователи надеются использовать Хаббл для проведения последующих наблюдений с целью поиска более тонких атмосфер, состоящих из элементов тяжелее водорода, таких как атмосфера Земли и Венеры.
“Имея больше данных, мы могли бы, возможно, обнаружить метан или увидеть водные объекты в атмосфере, что дало бы нам оценку глубины атмосферы”, - сказала Ханна Уэйкфорд, второй автор статьи, в Центре космических полетов НАСА Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд.
Наблюдения с помощью будущих телескопов, включая космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, помогут определить полный состав этих атмосфер и охотиться за потенциальными биосигналами, такими как углекислый газ и озон, в дополнение к водяному пару и метану. Уэбб также проанализирует температуру и давление на поверхности планеты-ключевые факторы при оценке ее обитаемости.
"Эти планеты размером с Землю-первые миры, которые астрономы могут подробно изучить с помощью текущих и планируемых телескопов, чтобы определить, пригодны ли они для жизни”, - сказал Де Вит. "Хаббл имеет возможность играть центральную роль предварительного экранирования атмосферы, чтобы сказать астрономам, какие из этих планет размером с Землю являются основными кандидатами для более детального изучения с помощью телескопа Уэбба.”
Космический телескоп "Хаббл" является проектом международного сотрудничества между НАСА и ЕКА. Годдард управляет телескопом, а STScI проводит научные операции Хаббла. STScI эксплуатируется для NASA Ассоциацией университетов для исследования в астрономии в Вашингтоне.
Материалы взяты с сайта NASA
