JWST знайшов натяки на атмосферу у TRAPPIST-1e

Екзопланета TRAPPIST-1e, що розташована на відстані лише 40 світлових років від Землі, можливо, має атмосферу, подібну до нашої.

Нові результати з космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) відкривають потенційну присутність молекулярного азоту в атмосфері TRAPPIST-1e, з домішками вуглекислого газу та метану. Це перші спостереження, які дозволяють серйозно розглядати цю екзопланету як реального кандидата на схожість із Землею. “Ми бачимо два можливих пояснення”, – зазначає Райан Макдональд. “Найцікавіша можливість полягає в тому, що TRAPPIST-1e може мати так звану вторинну атмосферу, що містить важкі гази, такі як азот.”

Однак поки що дослідники не можуть виключити, що це взагалі гола скеля без атмосфери, попри попередні ознаки. Астрономи спостерігали транзити планети – моменти, коли вона проходила перед своєю зорею – і аналізували спектр світла, що проходив крізь її можливу атмосферу. Цей метод дозволяє виявити, які молекули присутні у газовій оболонці. Як зазначає Ана Глідден: “Це неймовірно – вимірювати деталі зоряного світла навколо планет розміром із Землю на відстані 40 світлових років.”

Результати вказують на відсутність атмосфери, схожої на Венеру чи Марс, та відсутність багатого на метан складу. Це відсікає частину сценаріїв, залишаючи лише ті, що передбачають атмосферу, близьку до земної. Як пояснює Сара Сігер: “TRAPPIST-1e залишається однією з найпереконливіших планет, придатних для життя.”

Проте ці дані ще не остаточні. Зоря TRAPPIST-1 є червоним карликом — типом зірки, що має надзвичайно високу активність і схильна до спалахів. Це створює додаткову небезпеку для атмосфери екзопланет, які обертаються поруч. Саме така активність може зруйнувати будь-яку атмосферу — навіть ту, що потенційно підтримувала б рідку воду.

Порівняння TRAPPIST-1e з іншими планетами в системі показує її виняткову позицію. TRAPPIST-1d, наприклад, не демонструє жодних ознак атмосфери, ймовірно, через сильніше зоряне випромінювання. Натомість TRAPPIST-1e обертається трохи далі, в потенційно менш агресивному середовищі.

Команда дослідників зібрала спектроскопічні дані протягом чотирьох транзитів, провівши складні обчислення для врахування “забруднення” від активної поверхні зірки. Це дозволило виявити тонкі відмінності, які, можливо, свідчать про існування атмосфери. “Ми все ще перебуваємо на ранніх стадіях вивчення того, яку дивовижну науку ми можемо робити за допомогою Вебба”, — додає Глідден.

Наявність молекулярного азоту — не лише наукова цікавість. Це може бути ознакою процесів, схожих на ті, що дозволили виникнення життя на Землі. Водночас, відкриття лише посилює необхідність у подальших дослідженнях. Астрономи вже готують нові спостереження за допомогою JWST, щоб підтвердити або спростувати наявність стабільної атмосфери.

Це справді нова епоха досліджень, і TRAPPIST-1e — одна з головних її героїнь.