Астрономы, использующие Космический телескоп Хабблa НАСА/ЕКА, провели первый спектроскопический обзор экзопланет в пригодной для жилья зоне вокруг ТРАППИСТА 1. Изданный в журнале Nature Astronomy, результаты далее поддерживают земную и потенциально пригодную для жилья природу трех из изученных планет.Впечатление этого художника показывает нескольким из ТРАППИСТА 1 планету. Кредит изображения:M.
Kornmesser / ESO.Ультраспокойный карликовый звездный ТРАППИСТ 1 хозяин в общей сложности семь известных планет размера земли.Три из планет — ТРАППИСТА-1e, f и g — орбита в пригодной для жилья зоне системы, регионе на расстоянии от звезды, где жидкая вода могла существовать на поверхности планеты.
Четвертая планета — ТРАППИСТ-1d — орбиты в пограничном регионе на внутреннем краю пригодной для жилья зоны.Новые данные Хаббла исключают богатую водородом атмосферу без облаков для трех из планет — но для ТРАППИСТА-1g не могла быть исключена такая атмосфера.“Присутствие опухших, доминируемых над водородом атмосфер указало бы, что эти планеты – более вероятные газообразные миры как Нептун”, сказали астроном MIT доктор Жюльен де Ви, ведущий автор на исследовании.“Отсутствие водорода в их атмосферах дальнейшие теории поддержек о планетах, являющихся земным по своей природе”.
“Это открытие – важный шаг к определению, если планеты могли бы питать жидкую воду на своих поверхностях, которые могли бы позволить им поддержать живые организмы”.Наблюдения были сделаны, в то время как планеты были в пути перед ТРАППИСТОМ 1. В этой конфигурации маленький раздел света звезды проходит через атмосферу планеты и взаимодействует с атомами и молекулами в нем. Это оставляет слабый отпечаток пальца атмосферы в спектре звезды.
В то время как результаты исключают один тип атмосферы, много альтернативных атмосферных сценариев все еще согласовываются с данными, собранными авторами.Эти спектры показывают химический состав атмосфер четырех из планет размера земли, движущихся по кругу в или около пригодной для жилья зоны звездного ТРАППИСТА 1. Чтобы получить спектры, астрономы использовали Хаббл, чтобы собрать свет от ТРАППИСТА 1 прохождение через атмосферы экзопланет как экзопланеты, пересеченные перед звездой. Фиолетовые кривые показывают предсказанные подписи газов, такие как вода и метан, которые поглощают определенные длины волны света.
Эти газы были бы найдены в опухшей доминируемой над водородом атмосфере, подобной тем из газообразных планет, таких как Нептун. Результаты Хаббла, обозначенные зелеными крестами, не показывают доказательств расширенной атмосферы в трех из экзопланет (ТРАППИСТ-1d, f, и e). Дополнительные наблюдения необходимы, чтобы исключить доминируемую над водородом атмосферу для четвертой планеты (ТРАППИСТ-1g).
Доказательства указывают, что атмосферы более компактны, чем могло быть измерено наблюдениями Хаббла. Кредит изображения: НАСА / ЕКА / З. Леви, STScI.“Хотя Хаббл не нашел доказательства водорода, мы подозреваем, что планетарные атмосферы, возможно, содержали этот легкий газообразный элемент, когда они сначала сформировались”, сказали они.“Планеты, возможно, сформировались дальше от их родительской звезды в более холодной области газообразного protostellar диска, который когда-то окружил младенческую звезду”.
“Система динамично стабильна теперь, но планеты, возможно, не сформировались в этом трудном пакете”, сказал соавтор доктор Никоул Льюис от Научного Института Космического телескопа.“Они слишком близки вместе теперь, таким образом, они, должно быть, мигрировали туда, где мы видим их. Их исконные атмосферы, в основном состоявшие из водорода, возможно, выкипели, когда они стали ближе к звезде, и затем планеты сформировали вторичные атмосферы”.
Напротив, скалистые планеты Солнечной системы, вероятно, сформировались в более горячем, регионе сушилки ближе к Солнцу.“Нет никаких аналогов в нашей Солнечной системе для этих планет”, сказала соавтор доктор Ханна Уокефорд, также от Научного Института Космического телескопа.“Одна из вещей, которые находят исследователи, – то, что у многих более общих экзопланет нет аналогов в нашей Солнечной системе.
Таким образом, наблюдения Хаббла – уникальная возможность исследовать необычную систему”.Исключая присутствие большого изобилия водорода в атмосферах планет, Хаббл помогает проложить путь к Космическому телескопу NASA/ESA/CSA Джеймса Уэбба.“Спектроскопические наблюдения за ТРАППИСТОМ, которого 1 планета со следующим поколением телескопов позволит нам исследовать глубже в их атмосферы”, сказал соавтор доктор Майкл Джиллон, из Университета Льежа.
“Это позволит нам искать более тяжелые газы, такие как углерод, метан, вода и кислород, который мог предложить биоподписи для жизни”.