Webbův dalekohled prozkoumal atmosféru první exoplanety systému TRAPPIST-1
Blízký planetární systém sedmi exoplanet TRAPPIST-1 začíná prozrazovat svá tajemství. Webbův teleskop „si posvítil“ na jednu z jeho planet.
Hvězdný systém TRAPPIST-1, který od nás dělí zhruba 40 světelných let, již delší dobu dráždí představivost vědců i laické veřejnosti. Víme, že jej tvoří nejméně sedm exoplanet, přičemž všechny jsou zřejmě terestrické. Celkem tři z nich navíc obíhá hvězdu, kterou je červený trpaslík, v obyvatelné zóně. Teoreticky by se tak na nich mohla nacházet voda v kapalném stavu.
Webbův dalekohled si nedávno „vzal do parády“ exoplanetu známou jako TRAPPIST-1b, která je jen o něco málo větší a hmotnější než naše Země a obíhá červeného trpaslíka ze všech známých planet této soustavy nejblíže.
Terestrický svět bez atmosféry
Nová pozorování Webbova dalekohledu přinesla řadu zajímavých a až překvapujících zjištění, které podstatně mění naše představy o této planetě. Olivia Limová z kanadské Montrealské univerzity s početným týmem spolupracovníků využila pro průzkum planety TRAPPIST-1b metodu transmisní spektroskopie, která zkoumá spektrum záření hvězdy po průchodu atmosférou studované planety. Výsledky pozorování vědci zveřejnili minulý týden v odborném časopisu Astrophysical Journal Letters.
Vědci se doposud domnívali, že TRAPPIST-1b je rozžhavené peklo. Předpokládali totiž, že tato exoplaneta má hustou atmosféru, která díky záření velmi blízké hvězdy ohřívá povrch na teplotu mezi 477 až 1 230 °C, podle některých odhadů až na 2 000 °C. Pozorování Webbova dalekohledu ale naznačují, že TRAPPIST-1b prakticky žádnou atmosféru nemá.
TIP: Jedna planeta systému TRAPPIST-1 má železné jádro jako Země
S tím souvisí i zjištění, že povrchová teplota exoplanety je mnohem nižší než uváděly původní odhady. Přestože množství záření, které dopadá na TRAPPIST-1b z její mateřské hvězdy je čtyřikrát větší než v případě Země, její povrchová teplota by se se podle vědců měla pohybovat v rozmezí od 120 °C do 220 °C. Není to tedy tak pekelný svět, jak se dříve zdálo, stále ale zůstává spolehlivě neobyvatelnou exoplanetou pro život pozemského typu.
Jak se určuje složení atmosféry?
Spektroskopie představuje nenahraditelný nástroj rovněž při studiu asteroidů, komet – a také exoplanet. Většina světla, jímž se projevují exoplanety, je odražené, nikoliv vlastní: Nejedná se tedy o světelné zdroje, nýbrž pouze o jakási zrcadla nastavená mateřské stálici. Jelikož ovšem světlo hvězdy projde atmosférou oběžnice, nese také informaci o jejím složení, což se stalo základem velmi přínosného oboru transmisní spektroskopie.
Když exoplaneta tzv. tranzituje – z našeho pohledu tedy putuje před diskem hvězdy – částečně zastíní její světlo, které pak prochází skrz plynný obal planetárního tělesa. A protože určité chemické látky blokují jisté vlnové délky, lze odečtením těchto absorpcí ze spektra odvodit chemické složení atmosféry oběžnice.
