Аналіз планети TRAPPIST-1 c допомогою космічного телескопа показує, що вона не так схожа на Венеру, як припускали дослідники.
Дослідники проаналізували спектр інфрачервоного випромінювання від планети TRAPPIST-1 c. Це одна з екзопланет в системі, розташованої в 39,5 світлових роках від Сонця і складається з декількох планет, три з яких знаходяться в зоні населеності. Аналіз показав, що наявність щільної атмосфери, що складається з вуглекислого газу, на TRAPPIST-1 c мало ймовірно, а сама газова оболонка, якщо вона і існує, надзвичайно тонка.
TRAPPIST-1 c — одна з семи кам’янистих планет, що обертаються навколо ультрахолодного червоного карлика (М-карлика). Ця система цікава тим, що планети за розміром і масою аналогічні внутрішнім кам’янистим планетам нашої Сонячної системи. Зокрема, TRAPPIST-1 c має приблизно такий же розмір і масу, як Венера, і отримує таку ж кількість випромінювання від своєї зірки.
Астрономи використовували прилад середнього інфрачервоного діапазону MIRI, встановлений на космічному телескопі «Джеймс Вебб», для спостереження за системою. Вони вимірювали і порівнювали яскравість випромінювання, коли планета перебувала за зіркою щодо спостерігача і поруч з нею. У першому випадку телескоп фіксує тільки випромінювання зірки, у другому — зірки і планети.
Дані про кількість випромінювань під час вторинного затемнення зіркою планети TRAPPIST-1 c. Зображення: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Sebastian Zieba (MPI-A), Laura Kreidberg (MPI-A).
На основі зібраних даних дослідники розрахували кількість середнього інфрачервоного світла з довжинами хвиль 15 мкн, яке випускає денна сторона TRAPPIST-1 c. Це значення прямо пов’язане з температурою планети, на яку, в свою чергу, впливає атмосфера. Вуглекислий газ переважно поглинає світло з довжиною 15 мкн, через що планета здається більш тьмяною на цій довжині хвилі. Однак хмари можуть відбивати світло, роблячи планету яскравішою і маскуючи присутність вуглекислого газу.
Зібрані дані найкраще відповідають моделі, в якій планета являє собою голу скелю без атмосфери, або планету з дуже тонкою атмосферою з вуглекислого газу. Відсутність товстої атмосфери передбачає, що планета могла утворитися з відносно невеликою кількістю води.
Три моделі випромінювання від екзопланети на різних довжинах хвиль: тонка атмосфера з вуглекислого газу (синя лінія), кам’яниста планета без атмосфери (зелена лінія) і атмосфера, багата вуглекислим газом (жовта лінія). Дані реальних вимірів з урахуванням похибки відзначені червоним ромбом. Зображення: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Sebastian Zieba (MPI-A), Laura Kreidberg (MPI-A)
Аналіз системи TRAPPIST-1 частина великого дослідження, спрямованого на вивчення можливості формування планет, придатних для життя, у М-карликів. Протягом першого мільярда років свого життя такі зірки випромінюють яскраве рентгенівське і ультрафіолетове випромінювання, яке може легко позбавити молоду планету атмосфери.