בעבר נחשב לכדור נטול אוויר, עולם בגודל כדור הארץמקיף גמד אדום כמהמרחק 40 שנות אור עשויה להיות אטמוספירה בכל זאת.
תצפיות חדשות על כוכב לכת b במערכת TRAPPIST-1 מגלות שהעולם הסלעי מורכב יותר ממה שחשבנו, מה שמאשר את האתגרים של הסקת מסקנות מוצקות על סמך פס צר של מידע ספקטרלי.
בניגוד מוחלט לניירשקבעו שסביר להניח שכוכב הלכת החיצוני יהיה חשוף ועקר, נתונים חדשים שהתקבלו באמצעות JWST מצביעים על כך ש-TRAPPIST-1b מתפתל עם פעילות גיאולוגית, או אולי עטוף באטמוספירה עבה ועשירה בפחמן דו חמצני.
"הרעיון של כוכב לכת סלעי עם משטח בעל מזג אוויר כבד ללא אטמוספירה אינו עולה בקנה אחד עם המדידה הנוכחית."אומר האסטרונום ג'רואן בוומןשל מכון מקס פלאנק לאסטרונומיה בגרמניה.
"לכן, אנו חושבים שכוכב הלכת מכוסה בחומר ללא שינוי יחסית."
המשמעות היא ללא שינוי על ידי תהליכי בליה של כוכבים וחלל, מה שמצביע על כך שפני השטח של TRAPPIST-1b צעירים מאוד, רק עד 1,000 שנים. בתורו, זה מרמז על פעילות, כמו התחדשות מאגמטית - מרמזת על גיאולוגיה מתמשכת בתוך כוכב הלכת האקזו.
בשנת 2017,שהם מצאו כוכב שסביבו סובבו שבעה כוכבי לכת. למרות שכוכבי הלכת החיצוניים קצת יותר קרובים לכוכב מאשר כוכבי הלכת של מערכת השמש, הכוכב TRAPPIST-1 הוא ננס אדום - קריר יותר ועמום יותר, מה שבתורו אומר שהאזור המיושב של המערכת קרוב יותר לשמש שלה.
זה עורר תקוות שאחד מעולמות TRAPPIST-1 עשוי להיות ראוי למגורים. זה גם נתן לנו כמה כוכבי לכת שעשויים להיות אנלוגיים לעולמות בתוך מערכת השמש, עם גדלים וצפיפות דומים לכדור הארץ,, ו.
TRAPPIST-1b קרוב מדי לכוכב שלו מכדי שיהיה ניתן למגורים, אבל אסטרונומים מקווים שהוא יכול ללמד אותנו כיצד נוצרות ומתפתחות מערכות פלנטריות אחרות.
"כוכבי לכת המקיפים ננסים אדומים הם הסיכוי הטוב ביותר שלנו לחקור בפעם הראשונה את האטמוספרות של כוכבי לכת סלעיים ממוזגים, אלה שמקבלים שטפי כוכבים בין אלה שלומאדים,"אומרת האסטרונומית אלזה דוקרוטשל הוועדה הצרפתית לאנרגיות חלופיות ואנרגיה אטומית (CEA).
"כוכבי הלכת TRAPPIST-1 מספקים מעבדה אידיאלית למחקר פורץ דרך זה."
הנתן מכה לרעיון הזה. הוא התבסס על אורך גל אינפרא אדום אחד בלבד - 15 מיקרון - אשר נספג חזק על ידי פחמן דו חמצני. החתימה החזקה של 15 מיקרון הציעה שלא היה פחמן דו חמצני.
על מנת לחקור ביתר פירוט, החוקרים ביצעו תצפיות נוספות של JWST באורך גל של 12.8 מיקרון כדי למדוד את הטמפרטורה של TRAPPIST-1b בזמן שהוא עשה מסלולים חוזרים ונשנים של הכוכב שלו. כאשר כוכב הלכת האקסו-פלנט נע מקדימה, מסביב לצד ומאחורי הכוכב, האור המשתנה מגלה כמה מהאור האינפרא-אדום פולט על-ידי כוכב הלכת האקסו-פלנט, מה שנותן לאסטרונומים את הכלים למדוד את התפלגות הטמפרטורה על פני השטח של כוכב הלכת החיצוני.
לאחר מכן, הם השוו את התצפיות שלהם מול מודלים שונים כדי לנסות להבין מה הם רואים. בניגוד לניתוח של 15 מיקרון, שמצא משטח חשוף ואפור, צוות המחקר מצא את התצפיות של 12.8 מיקרון עקביות יותר עם משטח חשוף מכוסה בסלע געשי עשיר במינרלים.
זה יכול להצביע על כך של-TRAPPIST-1b יש פעילות טקטונית או געשית, או שהמשיכה הגרביטציונית של הכוכב ושאר כוכבי הלכת החיצוניים במערכת נמתחים ולוחצים את TRAPPIST-1b כדי לשמור על הפנים שלו חם ומותך.
הפרשנות האחרת של הנתונים היא אטמוספירה עשירה בפחמן דו חמצני. ניתן ליישב זאת עם התצפיות של 15 מיקרון על ידי נוכחות של אובך וכתוצאה מכך תופעה המכונה היפוך תרמי, לפיה הפחמן הדו חמצני פולט אור של 15 מיקרון במקום סופג אותו.
"היפוכים תרמיים אלה שכיחים למדי באטמוספרות של גופי מערכת השמש, אולי הדוגמה הדומה ביותר היא האטמוספירה המעורפלת שלהירח של"מסביר האסטרונום מיכל מיןמהמכון ההולנדי לחקר החלל.
"עם זאת, הכימיה באטמוספירה של TRAPPIST-1b צפויה להיות שונה מאוד מטיטאן או כל אחד מהגופים הסלעיים של מערכת השמש וזה מרתק לחשוב שאולי אנחנו מסתכלים על סוג של אטמוספירה שמעולם לא ראינו".
איזה, אם בכלל, מהתרחישים האלה מתרחש ב-TRAPPIST-1b, יידרש הרבה יותר חפירות כדי לחשוף. אבל המחקר מדגיש עד כמה קשה להבין מה קורה בעולמות אחרים, מעבר למערכת השמש.
המחקר של הצוות פורסם באסטרונומיה של הטבע.
