Cel mai puternic telescop al omenirii a detectat posibile semne de atmosferă în sistemul TRAPPIST-1

Observații recente cu Telescopul Spațial James Webb al NASA au dezvăluit o planetă aflată la 41 de ani-lumină de Pământ care ar putea avea o atmosferă.

Această planetă orbitează în „zona locuibilă”, regiunea din jurul unei stele unde temperaturile permit existența apei lichide la suprafața unui corp stâncos. Apa este esențială pentru viață, fiind una dintre condițiile fundamentale pentru susținerea ei.

• O planetă cu orbită ciudată i-a lăsat fără cuvinte pe astronomi
• Ar putea fi „Steaua din Betleem” o planetă? Un vizitator strălucitor ne oferă un indiciu

Dacă observațiile viitoare vor confirma aceste rezultate, ar fi pentru prima dată când se dovedește că o planetă stâncoasă din zona locuibilă a unei stele are atmosferă. Cercetarea este prezentată în Astrophysical Journal Letters.

Zona locuibilă este determinată parțial de intervalul de temperatură generat de căldura stelei. O planetă trebuie să se afle la distanța potrivită, nici prea aproape (prea fierbinte), nici prea departe (prea rece) — de unde și numele de „zona Goldilocks”.

Însă simpla poziționare orbitală corectă nu este suficientă. Pentru a menține apă lichidă, exoplanetele au nevoie, în general, de o atmosferă capabilă să creeze efect de seră. Gazele cu efect de seră absorb și reemit căldura, mențin planeta caldă și previn evaporarea apei în spațiu, scrie SciTechDaily.

Sistemul TRAPPIST-1 a atras un interes major

O echipă internațională a orientat cel mai puternic telescop spațial al omenirii la ora actuală înspre exoplaneta TRAPPIST-1e. Ei au vrut să afle dacă acest corp stâncos, aflat în zona locuibilă a stelei sale, are atmosferă. Planeta este una dintre cele șapte lumi stâncoase care orbitează în jurul piticei roșii reci TRAPPIST-1.

Spectrul de transmisie JWST corectat pentru efectele stelare a arătat două posibilități: fie semnale de atmosferă, fie absența ei. Cele două se suprapun parțial, ceea ce face dificilă interpretarea observațiilor inițiale.

Majoritatea exoplanetelor stâncoase găsite până acum orbitează pitice roșii, mult mai reci decât Soarele (aproximativ 2.500 de grade Celsius, comparativ cu 5.600°C). Acest lucru se datorează nu rarității planetelor în jurul stelelor de tip solar, ci faptului că este mai ușor să le detectăm în jurul stelelor mici.

Pentru că piticele roșii sunt reci, zonele lor locuibile sunt mai apropiate de stea, ceea ce face ca „anii” planetelor să fie foarte scurți — uneori doar câteva zile sau săptămâni. Acest lucru permite astronomilor să observe mai multe tranzite într-un timp mai scurt, colectând mai multe date.

Două scenarii

În timpul unui tranzit (când planeta trece prin fața stelei), astronomii pot măsura absorbția luminii de către gazele atmosferice. Cu cât steaua este mai mică, cu atât mai multă lumină este blocată de atmosferă, ceea ce face piticele roșii ideale pentru acest tip de studii.

Sistemul TRAPPIST-1, la doar 41 de ani-lumină, a atras un interes major încă de la descoperirea sa în 2016. Trei dintre planete — TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e și TRAPPIST-1f — se află în zona locuibilă.

JWST caută atmosfere pe aceste planete încă din 2022. Rezultatele pentru cele mai apropiate trei lumi sugerează că sunt probabil roci goale, fără atmosfere semnificative. Totuși, planetele mai îndepărtate, expuse la mai puține radiații stelare, ar putea păstra atmosfere.

Echipa a observat TRAPPIST-1e de patru ori între iunie și octombrie 2023. Datele au fost afectate de „contaminarea stelară” provenită de la regiuni active fierbinți și reci de pe stea (asemănătoare petelor solare). A fost nevoie de peste un an pentru a separa semnalul planetei de cel al stelei.

Prima atmosferă descoperită pe o planetă stâncoasă din zona locuibilă

Rezultatele arată două scenarii: fie planeta are o atmosferă secundară cu molecule grele (azot, metan), fie este o stâncă goală fără atmosferă.

Dacă se confirmă prima variantă, ar fi prima atmosferă descoperită pe o planetă stâncoasă din zona locuibilă a unei alte stele.

Fiind în zona locuibilă, o atmosferă suficient de groasă, cu efect de seră, ar putea permite existența apei lichide. Pentru a stabili dacă TRAPPIST-1e este locuibilă, trebuie măsurate concentrațiile de gaze.

În prezent, JWST efectuează încă 15 observații de tranzit. Comparând semnalele dintre Trappist-1e și planeta b (fără atmosferă), astronomii speră să confirme definitiv prezența unei atmosfere. Astfel, vom avea o imagine mult mai clară despre cât de asemănătoare este Trappist-1e cu planetele stâncoase din Sistemul Solar.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Exoplaneta Trappist-1 b ar putea avea atmosferă, dezvăluie Telescopul Webb

Astronomii au descoperit cum ar putea exista, de fapt, viață în jurul lui TRAPPIST-1

Veste excelentă pentru demersul găsirii vieţii extraterestre: primele indicii ale existenţei apei pe planetele din sistemul TRAPPIST-1

Una dintre planetele sistemului TRAPPIST-1 deţine un nucleu din fier