14,6 тыс подписчиков
Несколько лет назад у звезды TRAPPIST-1, расположенной всего на расстоянии 39,5 световых лет от нас, была обнаружена уникальная планетная система из 7 экзопланет (т. е. планет, находящихся вне Солнечной системы). Все они похожи на планеты земной группы в Солнечной системе, при этом 3 из них находятся в зоне жизни! Естественно, TRAPPIST-1 стала объектом исследования нового «флагмана астрономии» человечества — космического инфракрасного телескопа «Джеймс Уэбб».
Несмотря на наличие сразу 3 планет в зоне обитаемости, сама звезда TRAPPIST-1 не очень подходит для жизни земного типа. Это ультрахолодный красный карлик, характеризуется сильной вспышечной активностью, а некоторые планеты могут находиться в приливном захвате, т. е. всегда повёрнуты одной стороной к звезде. Поэтому изучение этой планетной системы особенно интересно.
На самой близкой к звезде экзопланете TRAPPIST-1b атмосферу обнаружить не удалось. Она получает в четыре раза больше излучения, чем Земля от Солнца и находится в приливном захвате. Температура на её дневной стороны по данным «Джеймса Уэбба» была оценена в 230 °C с максимальным значением в 261 °C.
Но, может, у TRAPPIST-1с, второй планеты системы, есть атмосфера? Её масса на 30%, а радиус на 10% превосходят массу и радиус Земли, а орбита проходит на расстоянии около 2,4 млн км от красного карлика. Ранее высказывались предположения, что TRAPPIST-1с обладает плотной атмосферой и очень похожа на нашу Венеру, так как получает столько же энергии от своей звезды.
Для исследования TRAPPIST-1с международная группа учёных вновь воспользовалась телескопом «Джеймс Уэбб», наблюдения велись при помощи его инструмента MIRI. Астрономы использовали метод, называемый фотометрией вторичного затмения. Его суть заключается в следующем: телескоп измерял изменение яркости системы по мере того, как TRAPPIST-1с проходил за своей звездой. Благодаря высокой чувствительности своих инструментов, которая намного превосходит показатели предшественников, космическая обсерватория сумела рассчитать, сколько именно инфракрасного излучения испускает дневная сторона TRAPPIST-1с. Последующий анализ показал, что этот показатель соответствует средней температуре поверхности в 107 ± 31 °C. Полученный результат означает, что TRAPPIST-1с не является аналогом Венеры и вряд ли обладает более-менее атмосферой. Иначе бы её поверхность была бы разогрета до больших значений. По словам исследователей, данные «Джеймса Уэбба» наилучшим образом соответствуют модели, в которой TRAPPIST-1с является голой скалой без или с очень тонкой газовой оболочкой. Также отсутствие плотной атмосферы предполагает, что экзопланета образовалась с относительно небольшим количеством воды.
На изображении: сравнение планетной системы TRAPPIST-1 и внутренней части Солнечной системы, иллюстрация.
Credit: NASA/JPL-Caltech.
2 минуты
20 июня 2023