Учёные не обнаружили атмосферу у экзопланеты TRAPPIST-1 b

TRAPPIST-1 b сопоставима с Землей по размерам и массе, но расположена слишком близко к своей звезде. Из-за этого она не смогла удержать атмосферу, что привело к нагреву ее дневной стороны до более чем 200 градусов.

Звезда TRAPPIST-1, находящаяся всего в 40 световых годах от Земли, приблизительно в десять раз меньше нашего Солнца, но обладает впечатляющей системой из семи планет. Эти планеты сопоставимы с Землей по размерам, и три из них располагаются в так называемой «обитаемой зоне», где температура может быть подходящей для существования жидкой воды и, быть может, даже жизни.

Определить, насколько вероятно существование жизни на планете, можно только зная характеристики ее атмосферы, поскольку она оказывает существенное влияние на температуру, например, посредством парникового эффекта. Однако высокая активность карликовой звезды может разрушить любую атмосферу, учитывая, что все планеты системы TRAPPIST-1 располагаются на более близкой к своей звезде орбите, чем Меркурий к Солнцу. Тем не менее, геологическая активность может поддерживать постоянное восполнение атмосферы. Поэтому наличие атмосферы у планет, вращающихся вокруг красных карликов, является ключевым вопросом.

Самая большая планета в этой системе находится на ближайшем расстоянии, TRAPPIST-1 b. Её годовой оборот равен лишь половине наших суток, при этом она получает в четыре раза больше излучения от своей звезды, чем Земля — от Солнца. Радиус планеты сопоставим с земным, однако её масса составляет около 0,8 массы Земли, что указывает на низкую плотность. Вероятно, это обусловлено значительным содержанием воды и (или) других легких элементов.

Согласно недавним наблюдениям, выполненным с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба, у экзопланеты TRAPPIST-1 b отсутствует атмосфера. Данное заключение представлено в статье Томаса Грина (Thomas Greene) и его соавторов из Исследовательского центра Эймса NASA, которая опубликована в журнале Nature.

Телескоп James Webb проводил наблюдения за TRAPPIST-1 b в инфракрасном диапазоне, фиксируя моменты, когда планета проходила за своей звездой. В эти периоды телескоп регистрировал их совместное излучение. Анализируя данные и исключив вклад звезды, ученые смогли определить излучение самой планеты и, следовательно, ее температуру, которая для TRAPPIST-1 b составила приблизительно 230 градусов Цельсия.

Благодаря небольшому размеру своей орбиты, планета всегда обращена к звезде одной и той же стороной, подобно тому, как Луна обращена к Земле. Ранее предполагалось, что атмосфера, если бы она присутствовала на TRAPPIST-1 b, способна была бы более равномерно распределять тепло. Однако, согласно новым данным, дневная сторона планеты перегревается, что указывает на отсутствие атмосферы.

Судя по имеющимся данным, никакие геологические процессы, даже на планете TRAPPIST-1 b, не могут компенсировать непрерывную эрозию легких элементов, вызванную воздействием близкой и активной красной карликовой звезды.