Используя космический телескоп «James Webb», астрономы провели измерение температуры дневной стороны каменистой экзопланеты TRAPPIST-1 b, которая оказалась равной примерно 230 градусам по Цельсию. Результат предполагает, что она лишена плотной атмосферы, и подтверждает прогнозы моделирования. Выводы ученых представлены в журнале Nature.
«Измерение основано на тепловом излучении экзопланеты, то есть тепловой энергии, выделяемой ей в виде инфракрасного света, который фиксируют инструменты «James Webb». Ни у одного из предыдущих телескопов не было достаточной чувствительности для улавливания столь слабого излучения», – рассказывают авторы исследования.
В начале 2017 года астрономы сообщили об открытии семи каменистых экзопланет, вращающихся вокруг холодного красного карлика TRAPPIST-1, которые по размеру и массе схожи с четырьмя внутренними планетами Солнечной системы. И, хотя все они расположены к своей звезде ближе, чем Меркурий к Солнцу, экзопланеты получают умеренное количество энергии от своего крошечного красного карлика.
Предыдущие наблюдения ближайшей к звезде экзопланеты TRAPPIST-1 b с помощью космических телескопов «Hubble» и «Spitzer» не выявили доказательств наличия у нее раздутой атмосферы, но также не смогли исключить более сжатую и плотную.
«Один из способов уйти от неопределенности – измерить ее температуру. TRAPPIST-1 b всегда обращена к своему красному карлику одной стороной и, если у нее есть атмосфера для циркуляции и перераспределения тепла, дневная сторона будет холоднее, чем если бы атмосферы не было», – пояснили авторы исследования.
Для оценки температуры экзопланеты TRAPPIST-1 b астрономы использовали метод, называемый фотометрией вторичного затмения, в котором инструменты «James Webb» измеряли изменение яркости системы по мере того, как каменистый мир проходил за своей звездой. Это позволило рассчитать, сколько инфракрасного света испускает TRAPPIST-1 b отдельно от родительского красного карлика.
Анализ данных пяти отдельных наблюдений показывает, что излучение TRAPPIST-1 b почти идеально соответствуют абсолютно черному телу, состоящему из голой породы и лишенному атмосферы для циркуляции тепла. Кроме этого, не было выявлено никаких признаков поглощения света углекислым газом, что было бы очевидно при таких измерениях.
