На сьогодні відкрито багато екзопланет, які підпадають під загальну назву «землеподібні». Вони кам’янисті, і багато з них обертаються на таких відстанях від своїх зірок, що потенційно можуть мати помірні температури. Але у багатьох випадках ми навіть не знаємо, чи є у них атмосфера. До категорії подібних до Землі можна віднести як сухі, пекельні планети на кшталт Венери з її масивною атмосферою, так і сухі, замерзлі тундри з розрідженою атмосферою на кшталт Марса.

Але ми поступово можемо отримати зображення атмосфери кам’янистих екзопланет. Дослідники оприлюднили результати наведення космічного телескопа Вебба на кам’янисту планету, що обертається навколо зірки, показавши, що вона має дуже слабку атмосферу і в основному випромінює тепло, повідомляє ArsTechnica.

TRAPPIST-1 – невелика червонувата зоря, в астрономічній термінології це «надхолодний карлик», що знаходиться на відстані близько 40 світлових років від Землі. Хоча сама зірка досить непоказна, вона примітна тим, що має багато планет (на сьогодні виявлено сім). Всі вони є невеликими кам’янистими тілами, дуже схожими на ті, що займають внутрішню частину нашої Сонячної системи. Хоча зірка випромінює дуже мало світла, планети розташовані ближче до неї, ніж Меркурій до Сонця.

Це залишає деякі з них у так званій придатній для життя зоні, в якій тепло, що надходить від зірки, може дозволити рідкій воді існувати на поверхні планети. Але це знову ж таки залежить від властивостей атмосфери планети, якщо вона існує. І є причини вважати, що планети, розташовані так близько до карликової зорі, можуть бути позбавлені атмосфери. Протягом першого мільярда років існування карликової зорі вона схильна до потужних спалахів, які можуть знищити будь-яку атмосферу, не захищену сильними магнітними полями.

Отже, TRAPPIST-1 надає фантастичну можливість перевірити деякі з наших уявлень про атмосфери екзопланет. Космічні телескопи Хаббл і Спітцер зафіксували зоряне світло, яке проходить близько до деяких планет, коли вони пролітають між Землею і TRAPPIST-1. Ці спостереження не дали жодних ознак наявності атмосфери.

Але в цих вимірах багато невизначеності. А телескоп Вебба пропонує нову можливість по-новому поглянути на деякі з планет TRAPPIST.

Вебб настільки чутливий, що уможливив зовсім інший тип спостережень. Більшість спроб зобразити атмосферу екзопланет покладаються на світло від зорі-господаря, яка проходить крізь будь-яку атмосферу, яка там є.

У цій новій роботі йдеться про планету, що проходить позаду зорі-господаря — іншими словами, про те, що зоря затьмарює планету. Незадовго до і після того, як це станеться, телескоп отримує світло як від самої зірки, так і від світла, випромінюваного або відбитого планетою.

Початкова робота була зосереджена на найвіддаленішій планеті TRAPPIST-1b, де зоря була б приблизно в 1000 разів яскравішою за будь-яке світло, яке ми мали б бачити від планети. На щастя, вона завершує свій оберт по орбіті кожні півтора дня, що дає багато можливостей сфотографувати її вторинне затемнення в той час, коли інші планети не повинні нічого затьмарювати.

На знімках, які отримав Вебб, не було жодних ознак атмосфери TRAPPIST-1b. Але в даних все ще є певна невизначеність, тому дослідники припускають, що атмосфера може бути достатньо товстою, щоб створювати тиск 0,1 бара. Це приблизно одна десята товщини земної атмосфери й набагато щільніша за марсіанську. Тож, хоча поверхня планети не є дуже гостинною, вона все ще має потенціал для відкриття чогось більш суттєвого, ніж, наприклад, дві планети, які ми маємо в нашій Сонячній системі.