TRAPPIST-1 қызыл ергежейлі жұлдызының айналасында жеті тасты планета айналады, бірақ астрономдардың ерекше қызығушылығын TRAPPIST-1 e тудырады — бұл Жерден сәл кішілеу, сұйық су болуы мүмкін аймақта орналасқан планета. Жақында екі тәуелсіз ғылыми топ «Джеймс Уэбб» ғарыш телескопын пайдаланып, бұл планетада бастапқы атмосфераның болу мүмкіндігін іс жүзінде жоққа шығарды. Дегенмен, екінші атмосфераның бар-жоғы әлі анық емес: TRAPPIST-1 e-де Жерге ұқсас атмосфера болуы әбден мүмкін.

TRAPPIST-1 e ерекшеліктері

TRAPPIST-1 e Жерден шамамен 40 жарық жылы қашықтықта орналасқан және өз жұлдызының айналасын 6,1 тәулікте толық айналып шығады. Гравитациялық әсердің арқасында бұл планета әрдайым бір жағын жұлдызға қаратып тұрады, сондықтан оның бір жартысы үнемі жарықта болуы мүмкін.

Планета тіршілікке қолайлы аймақта орналасқан, ал оның тепе-теңдік температурасы (парниктік әсерді есептемегенде) –23°C деп бағаланады (салыстыру үшін, Жерде –18°C). Ғалымдардың пікірінше, егер атмосфера болса, TRAPPIST-1 e-нің жарық жағыда сұйық су болуы мүмкін — бұл жергілікті түрде де, жаһандық мұхит түрінде де кездесуі ықтимал. Бұрын астробиологтар ықтималдық модельдерін пайдаланып, TRAPPIST-1 e-ні өмір іздеуге ең перспективалы экзопланеталар қатарына қосқан.

«Джеймс Уэбб» телескопымен атмосфераны іздеу

Атмосфераның бар-жоғын анықтау үшін астрономдар «Джеймс Уэбб» телескопындағы NIRSpec құралын пайдаланып, TRAPPIST-1 e-ні бақылаған. Бұл құрал жұлдыздың жарығы планетаның атмосферасынан өтіп жатқанда қандай өзгерістер болатынын тіркейді. Егер атмосфера болса, спектрде белгілі бір химиялық заттарға тән «қуыстар» пайда болады. Неғұрлым көп транзиттер бақыланса, алынған деректер соғұрлым нақты болады.

Зерттеу нәтижелері

The Astrophysical Journal Letters журналында жарияланған екі ғылыми мақалада TRAPPIST-1 e-де сутегі-гелий қабығының жоқтығы және тығыз көмірқышқыл газы (CO₂) атмосферасының болуы екіталай екені көрсетілді.

Джонс Хопкинс университетінің Нестор Эспиноса жетекшілік еткен топ TRAPPIST-1 e транзиттерінің алғашқы спектрлерін талдады. Алайда, деректер жұлдыздың белсенділігі — жарқылдар мен дақтар — салдарынан бұрмаланған. Бұл «шуды» жою үшін ғалымдар гаусстық процестер әдісін қолданып, жұлдыздың әсерін атмосфералық сигналдардан ажыратты. Нәтижесінде, газ алыптарының атмосферасына ұқсас қалың сутекті қабықтың болуы жоққа шығарылды.

Массачусетс технологиялық институтының Анна Глидден жетекшілік еткен екінші топ әртүрлі екінші атмосфера нұсқаларын — толық болмауынан бастап, метан мен көмірқышқыл газы аралас азотты атмосфераға дейін — модельдеді.

Мүмкін сценарийлер

Эспиноса тобының зерттеулері сутекті газ қабығының жоқтығын растағандықтан, азотты атмосфера немесе мүлде атмосферасыз бет болуы мүмкін. Глидден және әріптестері атмосфераның айқын белгілерін таппады, бірақ оның толық жоқтығын да дәлелдей алмады.

Болашақ зерттеулердің перспективалары

Жұлдыздың белсенділігі TRAPPIST-1 e-де екінші атмосфераның бар-жоғы туралы нақты қорытынды жасауға кедергі келтіреді, сондықтан ғалымдар «Джеймс Уэбб» телескопымен бақылауларын жалғастыруда. Егер бұл тасты планетада атмосфера бар екені анықталса, оның бетінде сұйық судың, демек, тіршілікке қолайлы жағдайлардың болуы мүмкіндігі айтарлықтай артады.