Космический телескоп «Джеймс Уэбб» протестировал возможность изучения атмосфер экзопланет, которые сопоставимы с Землей по размерам и имеют скалистую поверхность. В качестве испытательного объекта наблюдений была выбрана система TRAPPIST-1, которая находится примерно в 40 световых годах от нас.
С помощью инструмента MIRI «Уэбб» смог изучить ближайшую к звезде планету TRAPPIST-1b, которая в 1,4 раза больше Земли и имеет скалистую поверхность. Наблюдения показали, что температура на дневной стороне планеты достигает 230 градусов Цельсия, и она не обладает сколько-нибудь заметной атмосферой.
«Некоторые группы теоретиков предсказывали, что у планеты будет плотная атмосфера, в то время как другие считали, что ее не будет вовсе, - сказал Томас Грин, астрофизик из Исследовательского центра Эймса. – Я был скорее разочарован, чем удивлен, обнаружив, что атмосферы нет».
Расстояние между TRAPPIST-1b и ее звездой составляет примерно одну сотую от расстояния между Землей и Солнцем. Это в 40 раз меньше, чем расстояние между Меркурием и Солнцем. Все семь планет системы TRAPPIST-1 могут уместиться в орбиту Меркурия. И хотя звезда TRAPPIST-1b намного тусклее нашего Солнца, планета TRAPPIST-1b получает примерно в четыре раза больше света, чем Земля от Солнца. Поэтому астрономы и не ожидали, что эта планета пригодна для жизни, но велись споры о наличии атмосферы. Само по себе это наблюдение показывает, что «Уэбб» способен собирать конкретную информацию о таких далеких мирах, подобных Земле по структуре и размеру.
При этом только в системе TRAPPIST-1 есть как минимум три планеты, на поверхности которых должны поддерживаться условия для наличия жидкой воды. Система чрезвычайна популярна с точки зрения исследования экзопланет и является самой изученной планетной системой, кроме Солнечной. Звезда TRAPPIST-1 относится к М-карликам. Размер таких звезд составляет от 0,08 до 0,6 размера Солнца. Но такие карлики – самый многочисленный тип звезд в Млечном пути.
«Таких звезд, как TRAPPIST-1, примерно в десять раз больше, чем звезд G-типа, к которому относится Солнце, - сказал Грин. – М-звезды также примерно в два раза чаще имеют скалистые планеты размером с Землю. Следовательно, около 95 процентов скалистых землеподобных планет в Млечном пути вращаются вокруг звезд наподобие TRAPPIST-1».
По этой причине система TRAPPIST-1 является важным испытательным полигоном, который помогает астрономам лучше понимать механизмы наблюдения и исследования экзопланет. В ближайшее время будут проведены наблюдения за другими планетами в системе TRAPPIST-1.