Nejnovější pohled na planetu TRAPPIST-1 vyvolává obavy ze „znečištění“ hvězd: ScienceAlert

Začátkem tohoto roku vesmírný teleskop Jamese Webba zmařil naděje na život na jedné z exoplanet podobných Zemi objevené v Mléčné dráze.

TRAPPIST-1b, svět o hmotnosti 1,4 násobku hmotnosti a 1,1 násobku poloměru Země, leží pouhých 40 světelných let daleko a nemá žádnou detekovatelnou atmosféru, která by jej chránila před spalujícím zářením své hostitelské hvězdy.

Tento výsledek, získaný pomocí optických pozorování ve střední infračervené oblasti, však nebyl neočekávaný; Výzkum se týkal podrobného studia menšího skalnatého světa při nižších teplotách, než jaké běžně děláme.

Nyní existují nová spektroskopická pozorování v blízké infračervené oblasti z vesmírného dalekohledu Jamese Webba – a naznačují, že chování hostitelské hvězdy exoplanety může narušovat naši schopnost provádět přesná měření této exoplanety.

TRAPPIST-1b stále není obyvatelný pro život, jak ho známe. Objev vedený astronomkou Olivií Limovou z Montrealské univerzity ale naznačuje, že kontaminace hvězdami by mohla vést k falešným detekcím molekul, které nemají nic společného s exoplanetami.

„Naše pozorování neprokázala žádné známky atmosféry kolem TRAPPIST-1 b. To nám říká, že planeta by mohla být holá skála, mít mraky vysoko v atmosféře nebo obsahovat velmi těžkou molekulu, jako je oxid uhličitý, díky kterému je atmosféra tak malá, že je nezjistitelná.“ „,“ říká astrofyzik Ryan MacDonald Z University of Michigan.

„Ale to, co vidíme, je, že hvězda má rozhodně největší vliv, který dominuje našim pozorováním, a to bude přesně totéž pro ostatní planety v systému.“

Problém je v tom, že hvězdy tam nejsou s jednotnou jasností po celou dobu. Hvězdné skvrny Může způsobit výpadek proudu. Faculae jsou skvrny jasu. Tyto změny jasnosti hvězd mohou mít dopad na spektroskopická pozorování exoplanetárních atmosfér.

Taková pozorování jsou pořízena, když exoplaneta prochází mezi námi a její hostitelskou hvězdou. To přesně ztlumí světlo hvězdy. Ale nějaké světlo hvězd prochází atmosférou exoplanety kolem okraje disku planety.

Vědci mohou hledat změny ve světelném spektru při přechodu exoplanety a tyto změny použít k hledání signatur molekul, které absorbují a znovu vyzařují specifické vlnové délky světla.

Kdyby se světlo hvězd nikdy nezměnilo, bylo by to velmi snadné. Ale vědci zjistili, že aktivita hvězd může významně kontaminovat spektroskopická pozorování.

„Kromě kontaminace z hvězdných skvrn a facií jsme viděli hvězdnou erupci, nepředvídatelnou událost, během níž se hvězda jeví jasnější na několik minut nebo hodin.“ říká Lim.

„Tato erupce ovlivnila naše měření množství světla blokovaného planetou. Tyto známky hvězdné aktivity je obtížné modelovat, ale musíme je vzít v úvahu, abychom se ujistili, že data interpretujeme správně.“

Tým modeloval hvězdnou kontaminaci a poté provedl dvě analýzy dat: jednu s odstraněnou hvězdnou kontaminací a druhou, která zůstala nedotčená. Oba výsledky vypadaly velmi podobně; To znamená, že spektrum s TRAPPIST-1b bylo téměř stejné jako spektrum bez něj.

To bylo potvrzením předchozích optických výsledků ve střední infračervené oblasti, které ukázaly, že exoplaneta nemá atmosféru. Práce týmu však také ukázala, že je důležité vzít v úvahu hvězdné znečištění před analýzou dat.

To je dobré nyní objevit. Systém TRAPPIST-1 obsahuje sedm exoplanet, z nichž tři leží v obyvatelné zóně kolem hvězdy, v pěkné, mírné vzdálenosti, která není ani příliš horká, ani příliš studená pro život, jak jej známe. Vesmírný dalekohled Jamese Webba se na tyto obyvatelné zóny ještě nepodíval, ale nyní, když víme, že hvězdná kontaminace může zkreslit výsledky, vědci to mohou vzít v úvahu.

„Kvůli nepřesnosti hvězdných modelů.“ Vědci uzavírají závěr„Další teoretická práce a/nebo pozorování hostitelské hvězdy jsou nezbytné k zajištění lepších omezení příspěvku hvězdné kontaminace k budoucím přenosovým spektrům.“

Výzkum byl zveřejněn v Astrophysical Journal Letters.