В системе звезды TRAPPIST-1 сразу у трех планет может быть атмосфера в обитаемой зоне

Астрономы получили новые данные с космического телескопа Джеймса Уэбба о TRAPPIST-1 b — планете системы TRAPPIST-1. Эта планета — ближайшая к своей звезде. Наблюдение показало, что у этой планеты нет атмосферы. Но в обитаемой зоне звездной системы TRAPPIST-1 находятся еще три планеты земного размера. На их поверхности может существовать жидкая вода. Если у них есть атмосферы, то на них может быть жизнь.


Изображение красной карликовой звезды TRAPPIST-1 демонстрирует ее очень активную природу. Звезда имеет множество звездных пятен (более холодных участков поверхности, аналогичных солнечным пятнам) и вспышек. На переднем плане видна экзопланета TRAPPIST-1 b. NASA

В TRAPPIST-1, расположенной в 40 световых годах от Солнца, вокруг холодной звезды вращаются семь планет земного размера. И астрономы смотрят на эту систему с надеждой.

Астрономы получили новые данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) о TRAPPIST-1 b — планете системы TRAPPIST-1. Это планета — ближайшая к своей звезде. Эти наблюдения позволяют понять, как звезда может влиять на наблюдения экзопланет в обитаемой зоне холодных звезд. В обитаемой зоне на поверхности орбитальной планеты может существовать жидкая вода.

«Наши наблюдения не выявили признаков атмосферы вокруг TRAPPIST-1 b. Это говорит о том, что планета может быть голым камнем», — говорит соавтор работы Райан Макдональд. — «Но мы видим, что сама звезда доминирует в наших наблюдениях, и то же самое будет происходить с другими планетами в системе. Сейчас нам надо научиться убирать свечение звезды, иначе мы может не увидеть атмосферы и у планет в зоне обитания — TRAPPIST-1 d, e и f. И я уверен, что у нас это получится».

Перспективная экзопланетная система

Звездная система TRAPPIST-1 в сравнении с Солнечной системой (внизу). Зеленым обозначена обитаемая зона
NASA

TRAPPIST-1, звезда гораздо меньше и холоднее нашего Солнца. Она расположена на расстоянии около 40 световых лет от Земли. Звезда привлекла внимание ученых и любителей космоса после того, как в 2017 году были открыты семь экзопланет размером с Землю. Эти миры плотно «упакованы» вокруг своей звезды, причем три из них находятся в ее обитаемой зоне. Есть надежда, что по крайней мере одна из планет потенциально пригодна для жизни.

Анализируя свет центральной звезды после его прохождения через атмосферу экзопланеты, во время транзита, астрономы можно увидеть уникальный отпечаток, оставленный молекулами и атомами, находящимися в этой атмосфере.

Но пока команда нашла убедительные доказательства того, что звездное световое «загрязнение» играет решающую роль в формировании спектров пропускания TRAPPIST-1 b и, вероятно, других планет этой системы. Активность центральной звезды может создавать «призрачные сигналы», которые могут обмануть наблюдателя, заставив его думать, что он обнаружил ту или иную молекулу в атмосфере экзопланеты.

Чтобы учесть влияние звездного загрязнения, команда использовала два независимых метода поиска атмосферы. В первом случае звездное загрязнение удалялось из данных перед их анализом. Во втором подходе, звездное загрязнение и планетарная атмосфера моделировались одновременно.

В обоих случаях результаты показали, что спектры TRAPPIST-1 b хорошо согласуются только с моделированием звездного загрязнения. Это говорит об отсутствии признаков наличия у планеты атмосферы. Такой результат остается очень ценным, поскольку предлагает метод исследования атмосфер других планет звездной системы TRAPPIST-1. Их исследование только начинается, и вероятность найти атмосферы у более далеких от звезды планет по-прежнему достаточно велика.