Amikor Hubble 2000-ben először megfigyelte egy ekstrasoláris bolygó légköri körülményeit, megnyitotta az egész tanulmányt. Most Hubble elvégezte az első előzetes tanulmányt a Föld méretű, viszonylag közel lévő világok légköréről, és „olyan jelzéseket talált, amelyek növelik a két egzoplaneten való alkalmazhatóságot” - mondják a kutatók.
A TRAPPIST-1b és a TRAPPIST-1c bolygót idén elején fedezték fel, és körülbelül 40 fényévnyire vannak. Felfedezésük idején nem volt ismeretes, hogy a világok gázbolygók vagy sziklás világok, de Hubble legfrissebb megfigyelései szerint mindkét bolygónak kompakt légköre van, hasonló a sziklás bolygókhoz, mint például a Föld, a Vénusz és a Mars, a vastag helyett. , puffadt légkör, hasonló a Jupiterhez hasonló gázbolygókhoz.
Most azt mondhatjuk, hogy ezek a bolygók sziklák. Most az a kérdés, hogy milyen légkörben vannak? ” - mondta Julien de Wit, a Massachusetts Technológiai Intézetéből, aki egy tudóscsoportot vezette, hogy a bolygót közeli infravörös fényben figyelje meg a Hubble széles kamera segítségével. „A valószínű forgatókönyvek tartalmazzák a Vénuszhoz hasonlókat, magas, vastag felhőkkel és légkörrel. a szén-dioxid uralja, vagy egy olyan Föld-szerű légkör, amelyben nitrogén és oxigén uralja, vagy akár valami hasonlót a Marshoz, amelynek kimerült légköre van. A következő lépés az, hogy megpróbáljuk szétválasztani az összes lehetséges forgatókönyvet, amelyek ezeknek a szárazföldi bolygóknak a léteznek. ”
Az exoplanetokat eredetileg a TRAPPIST távcső fedezte fel az ESO chilei La Silla obszervatóriumában, amely, akárcsak a Kepler távcső, bolygótranszfereket keres (a TRAPPIST a tranzit bolygók és a Planetesimals kis távcsövek), megfigyelve az elülső bolygók csillagfényében történő tompítást. belőle a Föld szempontjából.
A csillag, a TRAPPIST-1, egy ultraoltó törpecsillag, nagyon kicsi és homályos. A TRAPPIST-1b mindössze 1,5 napon belül kitölti a csillag körüli pályát, a 2,4 nap alatt pedig a TRAPPIST-1c, és a bolygók 20-100-szor közelebb vannak csillagjukhoz, mint a Föld a naphoz. Mindkettő az árapályon zárva van, ahol e világok egyik oldala pokolias és lakhatatlan lehet, ám a körülmények a másik oldalon korlátozott mértékben lehetővé teszik az alkalmazhatóságot. A csillag gyengesége miatt a kutatók úgy gondolják, hogy a TRAPPIST-1c a csillag lakóövezetében lehet, ahol a mérsékelt hőmérsékletek lehetővé teszik a folyékony víz medencéjét.
"A sziklás felület nagyszerű kiindulási lehetőséget kínál a lakható bolygó számára, de a TRAPPIST-1 bolygók bármely életének valószínűleg sokkal nehezebb ideje lesz, mint a Földön." - mondta Joanna Barstow, a University University London asztrofizikusa, aki nem volt részt vesz a kutatásban. "Természetesen a lakhatósággal kapcsolatos elképzelésünk nagyon szűk, mert eddig csak egy bolygóra van nézőnk, és az élet valószínűleg meglep minket azzal, hogy virágozunk abban, amit valószínűtlen körülmények között gondolunk."
A kutatók spektroszkópiával a fény dekódolására és a bolygók légkörének kémiai összetételére mutató nyomok feltárására szolgáltak. Noha a légkör tartalma ismeretlen és további megfigyelésekre tervezték, a hidrogén és a hélium alacsony koncentrációja a tudósokat izgatja a következmények miatt.
A csapat rájött, hogy ritka kettős tranzit fog zajlani, amikor a két bolygó szinte egyidejűleg halad át a csillaguk előtt, de csak két héttel korábban tudták őket. Használtak egy esélyt, és kihasználva a Hubble azon képességét, hogy rövid időn belül megfigyeléseket tudjon végezni, egy napon belül javaslatot készítettek.
"Gondoltuk, talán megnézhetjük, hogy a Hubble-i emberek időt adnak-e erre a megfigyelésre, ezért kevesebb, mint 24 órán belül megírtuk a javaslatot, elküldtük és azonnal felülvizsgálták" - mondta de Wit. "Most először kapunk spektroszkópiai megfigyeléseket egy kettős tranzitról, amely lehetővé teszi számunkra, hogy betekintést nyerjünk mindkét bolygó atmoszférájába egyszerre."
A Hubble használatával a csapat rögzítette a TRAPPIST-1b és c kombinált átviteli spektrumát, vagyis az első bolygó, majd a másik a csillag előtt keresztezve képesek voltak megmérni a hullámhossz változásait, mivel az egyes csillagfények mártása tranzit.
"Az adatok tisztanak, tökéletesnek bizonyultak, és a megfigyelések voltak a legjobbak, amire számíthattunk" - mondja de Wit. - Az erő minden bizonnyal velünk volt.
"Ezek a kezdeti Hubble-megfigyelések ígéretes első lépésként szolgálnak a további információk megismerésében ezekről a közeli világokról, legyenek sziklásak, mint a Föld, és képesek-e fenntartani az életet" - mondta Geoff Yoder, a NASA washingtoni Tudományos Misszió Igazgatóságának ügyvezető igazgatója. "Ez izgalmas idő a NASA és az exoplanet kutatások számára."
Források: MIT, NASA
