ЈВСТ види наговештаје атмосфере на потенцијално усељивом егзопланету

Ако ћемо икада пронаћи живот изван нашег Сунчевог система, неће бити тренутног открића. Спремите за витку могућност интелигентне цивилизације који пропада порука у нашем правцу, докази за ванземаљце ће највероватније доћи да проучавају оближње каменитове користећи дивовске телескопе да проучавају њихове атмосфере за гасове који би могли наговестити на површини планета. Ово није Еаси феат. За звезде попут нашег сунца, ниједан телескоп неће бити способан да то ради за генерацију. За мање звезде, тек смо недавно развили ову могућност захваљујући Јамесу ВебБ свемирском телескопу (ЈВСТ).
Зато су два рада објављена 8. септембра у Астрофизичка новина су тако узбудљиви. Помоћу ЈВСТ-а, а астрономи су успели да пронађу простирске доказе за атмосферу на каменитој планети у крменој орбити око друге звезде око 40 светлосних година са Земље. Позван Траппист-1е, планета је један од седам малих света орбитирајући његову звезду домаћина, црвени патуљак далеко мањи и затамњен од нашег сунца. Напори на проналажењу атмосфера на било којој од ових планета иначе су успешни; Чини се да су три унутрашња света, да ли су неплодне стијене лишене било којег виста ваздуха. Али сада, захваљујући ЈВСТ-у, видели смо да то можда неће бити случај за трапист-1е, четврту планету овог система. Ако постоји живот негде тамо, управо сада овај свет изгледа наша најбоља опклада да га пронађемо.
„Виђамо нешто омаловажавање“, каже Риан Мацдоналд на универзитету Ст Андревс-а у Шкотској, коаутор на папирима. „Ако је то потврђено, то је огроман договор. Имали бисмо прву атмосферу на усељнијој зони Роцки Планета изван нашег соларног система.“
О подржавању научног новинарства
Ако уживате у овом чланку, размислите о подршци нашем награђиваном новинарству Претплата. Куповином претплате помажете да се осигура будућност утицајних прича о открићима и идејама које данас у облику света у облику света.
Планете ТРАППИСТ-1 система откривене су у 2016. и 2017. Екопланетни научник Мицхаел Гиллон у Белгији и колегама користећи транзитне планете и планетесеријске објекте Малог телескопа-југ (траппист-југ) у опсерваторијама Ла Силла у Цхиле-у и Наса Спитзер Спаце-Солцопе. Ти открића су показала да је то релативно у близини система био достојан пажње астронома. Садржао је седам стјеновитих светова, свака је отприлике исте величине као на Земљи, од којих је неколико чинило да је у стабилној зони звезде, региону где температуре треба да буду праведно за течну воду и можда живот, и можда живот.
За црвени патуљак попут трапписта-1, овај регион је много мањи од нашег соларног система. У ствари, све планете траппист-1 удобно би се уклопиле у орбиту живе око нашег сунца. Ова близина Црвеног патуљака је проблематична, јер ови звезде Пипскуак-а могу да продуштију добро пре њихове тежине редовним ослобађањем насилних звјезданих испада. Звезде попут Траппист-1 „емитују пуно екстремних ултраљубичастих зрачења“ која може скинути атмосфере оближњих света, каже Иука Фујии, егзопланет научник у националној астрономској опсерваторији Јапана, који није био умешан у папире. „Нисмо потврдили да планете у усељној зони црвених патуљака могу имати атмосфере“, каже она. „Дакле, ако постоји атмосфера на траппист-1е, то би било веома охрабрујуће.“
Ако чак и звезда овај испарљиви могу да подржи стабиљешке светове, „то би значило много више звезда него што мислимо да може имати планете са атмосфером“, каже Царолине Пиаулет-Гхораиеб, астроном на Универзитету у Чикагу који је проучавао систем траппист-1.
Откако је ЈВСТ лансиран у децембру 2021. године, астрономи су очајнички да користе његову неуспоредиву инфрацрвену визију на системе испитивања попут трапписта-1. Да бисте то учинили, потребно је зурити у звезду дугим временским периодима јер свака планета довршава орбиту, до око 19 дана за најудаљену планету и прелази пред звездом у односу на нас. Ово је познато као транзит, а када се то догоди, ЈВСТ може видети светлост звезде која прелази преко планете. Ако постоји присутна атмосфера, сигнал изгледа приметно другачије од тога од голе стене, као што је Меркур, како се светлост пролази кроз атмосферу и разбацана је било којим гасовима на води у ванземаљским небом, процес под називом.
До сада ствари нису изгледале обећавајуће. Извиђање траппист-1 Б, Ц и Д није нашао атмосфере, остављајући неке да се питају да ли је било који од траписти-1 планета потенцијално усељив. „Била сам оптимистична да бисмо видели атмосфере на већини планета у систему“, каже МацДоналд. „Стварно се надамо да је траппист-1е тај.“
Анализа тима укључивала је четири транзита траппист-1е примећене у 2023. години. Подаци су искључили планету која је имала супер дебелу атмосферу, попут Јупитера, пуна водоника и хелијум-хелијум-нешто што ионако не бисмо очекивали за камени свет. Сигнали које су истраживачи видели из звезде уместо тога били су у складу са атмосфером која садржи азот и метан, али му недостаје угљен диоксид, искључујући планету као ЦО2-погоњева орб попут Венера или Марса. „Можда би најближи аналогни аналог у нашем соларном систему био (Сатурн’с Моон) Титан“, каже МацДоналд, иако напомиње да је атмосфера налик на Земљи и могућност.
Тим није могао да се потпуно искључи да је траппист-1е неплодна стена попут њене унутрашњег браће и сестре, међутим, дијелом због сметњи своје хиперактивне звезде. „Ради се о подједнако вјероватно ако постоји атмосфера или не,“ каже Ана Институт за технологију Масачусетса, водећи аутор на једном од радова, али пресудно је да су још увек најбољи астрономи који су још увек пронашли било који од ТРАППИСТ-1 СВТОВА. Ако постоји атмосфера, тим предлаже да би то било „секундарно“ једна попут Земље, формирана кроз вулканске ерупције и друге процесе након што је планета изгубила почетну „примарну“ коверту гаса у њеном постојању.
Тим израчунава да је на основу своје удаљености од звезде траппист-1е такође могао бити релативно цоол свет, могуће је са океанима течности или замрзнутих експанза на њеној површини. Све планете траппист-1 су брачне, што значи да исто лице увек указује на звезду домаћина, али траппист-1Е би могао имати значајан океан на својој „звездној“ бочној страни. „То би могло бити замрзнуто осим на подменском месту“, где би температуре биле најтоплије, каже Глидден каже. Такав свет, она додаје, може личити на нелегалну, зурити очне јабучице-мрачну, океанску ученицу окружену ирисом светле, блиставог леда.
Као странац и нееартхли јер то може бити, то је још увек траппист-1е далеко најперспективнији од траппист-1 свјетова за домаћин живота. Сарах Мцинтире, егзопланет научник и оснивач покретања аустралијске астрофизике изван ЕКСО-а, претходно је сугерисао да би магнетно планетово могло бити слично земљи; Укључен је на његову тостну процењену температуру, то би наших небеских каталога наших небеских каталога у наше небеске каталоге налики, то биле натезније да се траппист-1Е. „(Траппист) -1Е је дефинитивно био претеча за мене“, каже она. Ниједан бољи планетарни систем више је могућег надгледањем ЈВСТ-а у нашем џепу галаксије, Гиллон каже – и траппист-1е могу бити његов драгуљ на круни. „Не постоји ништа упоредиво“, каже он. „У режиму величине земље, ово је најбољи циљ који имамо.“
ЈВСТ је такође посматрао трапист-1Ф, Г и Х у систем за знакове атмосфере, а очекује се да ће се резултати од тих других света појавити у року од следеће године. Али за трапист-1е, астрономи и даље морају детаљније да погледају планету и то већ раде. Тренутно је у току накнадна кампања да се посматра још 15 прелаза планете. „Ми смо на пола пута“, каже Нестор Еспиноза на Универзитету Јохнс Хопкинс у Мариланду, водећи аутор на другом трапиличком папиру. „Запажања треба да се ураде ове године, надамо се у децембру.“ Резултати требају бити објављени у 2026. години. „Следеће године ће бити узбудљиво за трапист-1е“, каже Еспиноза.
Ти предстојећи резултати могли би бити ојасни. Праћење Користите срећни поравнање са унутрашњим планетом, траппист-1б, да би се смањило неки шум из звезде и боље да се тачно ради у тој атмосфери траппист-1е. „Ако постоји атмосфера, видећемо то“, каже МацДоналд.
А ако наставак клини случај за атмосферу на 1Е-или ако се једна од осталих планета испостави, јер ће то питање почети, у којем се астрономи расколи те циљеве са пажњом од ЈВСТ и других телескопа за следеће генерације. „Ако потврдимо атмосферу и откријемо различите гасове, било би врло лако одобрити веома велики програм за ископавање и проћи до 50 или 100 транзита“, каже МацДоналд. „Невероватно је узбудљиво бити у овом тренутку. То је разлог зашто сам ушао у астрономију, гледати потенцијално усељиве планете.“
Наравно, остаје могућност да су све планете траписти-1 голе стијене. Можда су наговештаји ваздуха на траппист-1е још једно мало звјездане заблуде са планетове проблематичне звезде. То би било разочаравајуће, а то би ојачало случај да црвени патуљци нису толико гостољубиви према животу, јер се надало многим астрономима.
Било како било, следећа фаза лова на станичност на егзопланетима – наиме, у потрази за атмосфером на планетама попут Земљих орбитираних звезда попут нашег сунца – неће заиста стићи до 2040-их, када је НАСА постављена да покрене своју стамбени светски опсерваторија, бехемотх свемирским опсерваторијом, свемирским свемирским путем, бехемотх свемирским телескопом. То ће бити први телескоп који је способан да директно слика планете налик на Земље око сунчевих звезда да траже знакове живота. „Да би се налепили на планете Стварно слично према Земљи, потребна нам је свемирски телескоп следеће генерације“, каже Лаура Креидберг, егзопланет научник на Мак Планцк Институту за астрономију у Хајделбергу, Немачка.
Да бисте рекли: у року од годину дана, требало би да знамо да ли је било који од траписти-1 планета атмосфере. До краја деценије можда бисмо знали да ли имају мешавину гасова који предлажу знакове живота. Али мораћемо да будемо стрпљиви „у нашој потрази за било којом истинском плавом Земљом 2.0, каже Гиллон. Још увек нема сумње да улазимо у изузетно узбудљиво време, где је могућност проналажења живота изван Сунчевог система у нашем схватању; Ове траписти-1Е запажања представљају један мали, важан корак ка те будућности. „Да бисте користили аналогију, имамо ракету да одемо на Месец и са овим резултатима знамо да то функционише“, каже Гиллон. Тај тренутак „ГИАНТАЛ ЛЕАП“ можда није предалеко.