Нове дослідження показує, що кам’яниста планета, яка обертається навколо маленької зірки на відстані майже 40 світлових років від Землі, гаряча і має невелику кількість атмосфери. Це відкриття викликає питання щодо можливості існування атмосфери на інших орбітах планетарної системи.
У центрі системи знаходиться червоний карлик, названий TRAPPIST-1; на ньому розміщено сім відомих планет із масами від 0,3 до 1,4 маси Землі , деякі з яких можуть утримувати рідку воду. Найбільший, TRAPPIST-1b, є найближчим до своєї батьківської зірки та отримує приблизно в чотири рази більше випромінювання, яке отримує Земля від Сонця, каже Томас Грін, астробіолог з Науково-дослідного центру Еймса НАСА в Моффетт Філд, штат Каліфорнія.
Як і всі інші планети в системі, TRAPPIST-1b припливно заблокована, тобто одна сторона планети завжди звернена до зірки, а інша дивиться вбік. Розрахунки показують, що якби зоряна енергія, що падає на TRAPPIST-1b, розподілялася навколо планети — наприклад, атмосферою — і потім перевипромінювалася рівномірно в усіх напрямках, температура поверхні планети становила б близько 120° Цельсія.
Але денна температура на планеті насправді становить близько 230°C , повідомляють Грін та його колеги онлайн 27 березня в Nature. Це, у свою чергу, свідчить про те, що атмосфери мало або взагалі немає, щоб переносити тепло від вічно освітленої сонцем сторони планети до темної, стверджує команда.
Щоб виміряти температуру TRAPPIST-1b, Грін та його колеги використовували космічний телескоп Джеймса Вебба, щоб спостерігати планету у вузькому діапазоні інфрачервоних хвиль п’ять разів у 2022 році. Оскільки спостереження проводилися безпосередньо перед і після того, як планета ухилилася від своєї материнської зірки, Астрономи могли бачити повністю освітлене обличчя планети, каже Грін.
Результати команди є «першим «глибоким» поглядом на цю планету», — каже Кнікол Колон, астрофізик з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд, який не брав участі в дослідженні. «З кожним спостереженням ми очікуємо дізнатися щось нове», – додає вона.
Астрономи вже давно припускають, що планети навколо червоних карликових зірок, можливо, не зможуть утримати свою атмосферу, головним чином через те, що часті та високоенергетичні спалахи таких зірок знищать будь-яку газову пелену, яку вони могли мати в перші роки. Проте є деякі сценарії, за якими такі спалахи можуть нагріти поверхню планети та викликати вулканізм, який, у свою чергу, дає гази, які можуть допомогти у формуванні нової атмосфери.
«Щоб бути повністю впевненими, що ця планета не має атмосфери, нам потрібно ще багато вимірювань», — говорить Міхаель Гіллон, астрофізик з Університету Льєжа в Бельгії, який не брав участі в новому дослідженні. Цілком можливо, що при спостереженні на більшій різноманітності довжин хвиль і під іншими кутами планета може мати ознаки газової пелени і, отже, ймовірні натяки на вулканізм.
У будь-якому випадку, каже Лаура Крідберг, астроном з Інституту астрономії Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина, яка також не брала участі в дослідженні, новий результат «безумовно спонукає до детального вивчення холодніших планет у системі, щоб побачити, чи те саме стосується і них».