Keď Hubble prvýkrát pozoroval atmosférické podmienky extrasolárnej planéty v roku 2000, otvoril to celý študijný odbor. Hubble teraz vykonal prvú predbežnú štúdiu o atmosférach relatívne blízkych svetov s veľkosťou Zeme a našiel „náznaky, ktoré zvyšujú šance na obývanie na dvoch exoplanetách,“ tvrdia vedci.
Planéty TRAPPIST-1b a TRAPPIST-1c boli objavené začiatkom tohto roka a sú vzdialené približne 40 svetelných rokov. V čase ich objavu nebolo známe, či sú svety plynné planéty alebo skalnaté svety, ale Hubbleove posledné pozorovania naznačujú, že obe planéty majú kompaktné atmosféry podobné tým, ktoré existujú na skalných planétach, ako sú Zem, Venuša a Mars, namiesto silných. , nafúknuté atmosféry, podobné atmosfére plynových planét ako Jupiter.
„Teraz môžeme povedať, že tieto planéty sú skalnaté. Teraz je otázkou, akú atmosféru majú? “ uviedla Julien de Wit z technologického inštitútu v Massachusetts, ktorý viedol tím vedcov, aby pozorovali planéty v blízkom infračervenom svetle pomocou Hubble's Wide Field Camera 3. „Medzi pravdepodobné scenáre patrí niečo ako Venuša, s vysokými hustými mrakmi a atmosférou dominuje oxid uhličitý alebo atmosféra podobná Zemi, v ktorej dominuje dusík a kyslík, alebo dokonca niečo ako Mars so zníženou atmosférou. Ďalším krokom je pokúsiť sa oddeliť všetky tieto možné scenáre, ktoré existujú pre tieto pozemské planéty. “
Exoplanety boli pôvodne objavené ďalekohľadom TRAPPIST na observatóriu ESO v La Silla v Čile, ktorý podobne ako Keplerov ďalekohľad hľadá planétové tranzity (TRAPPIST je skratka pre tranzitné planéty a malý ďalekohľad Planetesimals) pozorujúci poklesy hviezdneho svetla z planét prechádzajúcich pred z hľadiska Zeme.
Hviezda, TRAPPIST-1, je ultracool trpaslíková hviezda a je veľmi malá a matná. TRAPPIST-1b dokončí obežnú dráhu okolo hviezdy za pouhých 1,5 dňa a TRAPPIST-1c za 2,4 dňa a planéty sú 20 až 100-krát bližšie k svojej hviezde než Zem k Slnku. Obidva sú uzamknuté, kde jedna strana týchto svetov môže byť pekelná a neobývateľná, ale podmienky môžu na druhej strane umožniť obmedzený región obývateľnosti. A kvôli slabosti hviezdy si vedci myslia, že TRAPPIST-1c sa môže nachádzať v zóne obývateľnej pre hviezdy, kde by mierne teploty mohli umožňovať zhromažďovanie tekutej vody.
"Skalnatý povrch je skvelým začiatkom pre obývateľnú planétu, ale akýkoľvek život na planétach TRAPPIST-1 bude mať pravdepodobne oveľa ťažší čas ako život na Zemi," uviedla Joanna Barstow, astrofyzikka na University College London, ktorá nebola zapojený do výskumu. "Naše nápady na obývateľnosť sú, samozrejme, veľmi úzke, pretože doposiaľ musíme mať len jednu planétu a život by nás mohol prekvapiť tým, že prekvitá v tom, čo považujeme za nepravdepodobné podmienky."
Vedci použili spektroskopiu na dekódovanie svetla a odhalili náznaky chemického zloženia atmosféry planét. Zatiaľ čo obsah atmosféry nie je známy a sú naplánované na ďalšie pozorovania, nízka koncentrácia vodíka a hélia vedci nadchli dôsledkami.
Tím si uvedomil, že sa bude konať zriedkavý dvojitý tranzit, keď obe planéty prejdú takmer súčasne pred svojou hviezdou, ale vedeli to iba dva týždne vopred. Využili príležitosť a využili možnosť Hubbleovho pozorovania v krátkom čase, napísali návrh za deň.
"Mysleli sme si, že by sme mohli vidieť, či by nám ľudia v Hubbleovcom poskytli čas na toto pozorovanie, a tak sme tento návrh napísali za menej ako 24 hodín, rozposlali ho a okamžite sme ho prehodnotili," uviedol de Wit. "Teraz máme prvýkrát spektroskopické pozorovania dvojitého tranzitu, čo nám umožňuje nahliadnuť do atmosféry oboch planét súčasne."
Pomocou Hubble, tím zaznamenal kombinované prenosové spektrum TRAPPIST-1bac, čo znamená, že ako prvá planéta potom druhá prešla pred hviezdou, boli schopné zmerať zmeny vlnovej dĺžky ako množstvo hviezdneho svetla ponoreného s každým tranzit.
„Ukázalo sa, že údaje sú nedotknuté, úplne dokonalé a pozorovania boli najlepšie, čo sme mohli očakávať,“ hovorí de Wit. "Sila bola určite s nami."
„Tieto počiatočné Hubbleove pozorovania sú sľubným prvým krokom k tomu, aby sme sa dozvedeli viac o týchto okolitých svetoch, či môžu byť skalnatí ako Zem a či dokážu udržať život,“ hovorí Geoff Yoder, úradujúci správca riaditeľstva pre vedecké misie NASA vo Washingtone. "Je to vzrušujúce obdobie pre výskum NASA a exoplanet."
Zdroje: MIT, NASA
