Observațiile recente ale Telescopului Spațial James Webb aduc primele indicii privind existența unei atmosfere pe exoplaneta TRAPPIST‑1e. Cercetările internaționale, la care contribuie și astrofizicieni din Marea Britanie, folosesc spectroscopie în infraroșu pentru a analiza semnalele stelar-transmise. Descoperirile preliminare nu confirmă încă prezența unei atmosfere dense, dar reduc posibilitățile teoretice și deschid direcții clare pentru următoarele observații.
Metode și rezultate preliminare ale măsurătorilor JWST
Echipa internațională a îndreptat instrumentul NIRSpec al JWST spre TRAPPIST‑1e în timpul trecerilor sale prin fața stelei. În timpul unui tranzit, lumina stelară care pătrunde prin stratul de aer al planetei este parțial absorbită de moleculele prezente. Analizând aceste scăderi spectrale, oamenii de știință pot deduce compoziția chimică posibilă a unei atmosfere. Primele patru observații au oferit semnale care exclud anumite scenarii, în special existența unei atmosfere primordiale bogate în hidrogen. Acest tip de atmosferă, comun în etapele timpurii ale unor planete, ar fi trebuit să producă trăsături spectrale clare. Absența lor implică fie pierderea unui înveliș inițial, fie formarea unei atmosfere secundare mai grele.
Interpretări posibile și implicații pentru apă
Un atmosferă secundară compusă din gaze mai grele ar putea susține un efect de seră moderat, necesar pentru menținerea apă lichidă la suprafață. Datorită rotației blocate de maree, planetele din sistemul TRAPPIST‑1 prezintă fețe cu iluminare permanentă și fețe în întuneric total. Această distribuție poate crea regiuni unde apa rămâne sub formă lichidă, fie ca ocean global, fie în zone limitate, în apropierea punctelor cu radiație constantă. Observațiile curente nu confirmă cantități mari de dioxid de carbon, similare cu atmosfera Venușiană, dar nu exclud o concentrație suficientă pentru un efect de seră util. Echipa va compara datele cu cele obținute pentru alte planete din sistem, pentru a elimina ipoteze și a rafina modelele climatice.
„Instrumentele în infraroșu ale Webb ne oferă detalii fără precedent despre compoziția și evoluția atmosferelor planetare.”
- Metoda: spectroscopie în timpul tranzitului pentru a detecta semnături moleculare.
- Rezultat: excluderea unei atmosfere primordiale bogate în hidrogen pentru TRAPPIST‑1e.
- Următorii pași: observații suplimentare și comparații cu alte planete din sistem.
Ce urmează în cercetarea exoplanetei TRAPPIST‑1e
Viitoarele observații vor concentra eforturile pe acumularea de tranzituri suplimentare și pe compararea semnalelor cu cele ale planetei TRAPPIST‑1b. Creșterea numărului de date va îmbunătăți raportul semnal‑zgomot și va permite detectarea unor trăsături subtile. Modelele teoretice vor integra aceste rezultate pentru a evalua probabilitatea existenței unei atmosfere secundare capabile să susțină apă lichidă. Echipele implicate vor testa scenarii alternative, inclusiv pierderile cauzate de radiația intensă a stelei.
Concluzie
Observațiile inițiale ale JWST marchează un pas important în înțelegerea lui TRAPPIST‑1e. Rezultatele curente restrâng opțiunile privind compoziția atmosferică și exclud o atmosferă primordială bazată pe hidrogen. Rămâne deschisă posibilitatea unei atmosfere secundare, care ar putea crea condiții favorabile pentru apă lichidă în anumite regiuni ale planetei. Echipa științifică va extinde analiza cu noi tranzituri și comparații interplanetare, pentru a transforma aceste indicii în concluzii robuste. Pe termen lung, combinația dintre observații și modelare climatică va clarifica potențialul habitabilității acestui corp ceresc.
Sursa: sciencedaily.com