На первой от звезды экзопланете системы TRAPPIST-1, возможно, есть атмосфера
Первая экзопланета в знаменитой системе TRAPPIST-1 может не быть выжженным дотла и безжизненным миром. К такому выводу позволило прийти ее исследование, проведенное при помощи телескопа «Уэбб». Судя по всему, TRAPPIST-1 b обладает или высоким уровнем геологической активности, или атмосферой, состоящей из углекислого газа.
TRAPPIST-1 — одна из самых известных звездных систем в нашей области Галактики. Прежде всего — благодаря целым семи открытым в ней экзопланетам, из которых три периодически залетают в обитаемую зону. Если даже там нет никакой жизни, то потенциал, который она открывает для изучения экзомиров в разных условиях и на разных орбитах, огромен. Поэтому такой востребованный (и дорогой) телескоп, как «Уэбб», в сумме был почти 300 часов задействован в наблюдениях за этой системой.
Его услугами воспользовалась и команда европейских астрономов (прежде всего из Парижской обсерватории и Института Макса Планка в Гейдельберге), которая решила сосредоточиться на первой планете в системе — TRAPPIST-1 b. А точнее — на измерении ее теплового излучения с помощью MIRI (спектрометра среднего инфракрасного диапазона) "Уэбба". Первое время работа казалась достаточно рутинной, ведь еще в прошлом году TRAPPIST-1 b описывалась, как полностью лишенный атмосферы скалистый мир, обожженный лучами близко расположенной звезды.
Тем не менее, эта картина довольно быстро начала входить в противоречие с новейшими наблюдениями. Изучив полученные спектрограммы, астрономы заключили, что возраст пород на поверхности планеты составляет не больше 1000 лет. Что в тысячи раз меньше возраста самой экзопланеты. Если эта оценка подтвердится, то у нее может быть только два правдоподобных объяснения. Согласно первому, ученые имеют дело с геологически активным миром, поверхность которого под действием вулканизма и тектоники регулярно обновляется.
«Но возможно и совершенно иное объяснение: вопреки предыдущим моделям, существуют условия, при которых TRAPPIST-1 b могла бы иметь плотную атмосферу, богатую углекислым газом», — подчеркнул директор Института Макса Планка, один из главных разработчиков MIRI и соавтор исследования Томас Хеннинг.
Изучение этой экзопланеты потребовало разработки двух уникальных программ транзитной спектроскопии — в диапазонах волн 12,8 и 15 микрометров. И расчеты, проведенные на основе последних наблюдений, показали, что атмосфера планеты может иметь заметное температурное расслоение. Оно, с одной стороны, приводит к появлению парникового эффекта, а с другой — заставляет СО2 испускать тепловое излучение, вместо того, чтобы его поглощать.