Новооткритата планета Trappist-1 e може да има обитаема атмосфера: проучване

Атмосферите на седем новооткрити планети, обикалящи около ултра-хладната джудже звезда TRAPPIST-1, са най-вероятно плътни и смъртоносни, но нови изследвания потвърдиха преди това забелязано изключение: една планета може да е океански свят с обитаема атмосфера за живота, както ние знам го.

Изследванията, публикувани този месец в. T Астрофизичен вестник показва радиационни и химически модели, описващи различните атмосфери на седемте планети с размер на TRAPPIST-1, и една от тях, TRAPPIST-1 e, е планетата, която може да бъде подходяща за хората един ден, при условие че те могат безопасно да направят 39- пътуване до звездната система.

Андрю П. Линковски, докторант от университета във Вашингтон и водещ автор на изследването, казва, че планетата “може да бъде воден свят, напълно покрит от глобален океан. В този случай може да има подобен на Земята климат."

Различните планети на звездната система също могат да ни кажат повече за начина, по който планетите остаряват и се променят, казва Линковски.

"Това е цяла поредица от планети, които могат да ни дадат представа за еволюцията на планетите, особено около звезда, която е много различна от слънцето, с различна светлина, която се отделя от нея", казва Линковски. - Това е само златна мина.

TRAPPIST-1 е малка звезда от джуджета от М-класа, която първоначално е забелязана от Проучването на небето от две микрони през 1999 г. (и впоследствие е обявена за белгийска бира Trappist, която според белгийските изследователи оценяват).

Не до 2015 г. учените откриха екзопланети TRAPPIST-1 (име за друга планета извън нашата слънчева система) и обявиха откриването на трима през май 2016 г.

През 2017 г. космическият телескоп на НАСА Спитцър откри, че TRAPPIST-1 не е имал три, а седем планети, публикувайки резултатите с оценката, че три могат да бъдат обитаеми. (Знам, имахме идеалния шанс да ги назовем след седемте джуджета или цветовете на дъгата, и отидохме с букви. TRAPPIST-1 Indigo? Нека да преследвам извънземния живот на че планета.)

Моделирането на климата на една толкова различна от нашето слънце звезда помага на учените да изследват други звезди за разлика от нашата. Моделите идентифицират дължини на вълните, свързани с атмосферните газове, които телескопът на Джеймс Уеб може да документира, позволявайки на изследователите да разпознаят състава и околната среда на планетата. Разбирането как различните форми на звездите разширяват способността ни да идентифицираме процесите, които биха могли да формират обитаемата обещана земя на планетите.

Може да успеем да идентифицираме обитаема планета, но не разполагаме с технологията, за да я посетим, за да го изпробваме. Дори ако бързият космически кораб New Horizons се опита да спре (пътува с 14,31 километра в секунда), щеше да са нужни 817 000 години, за да стигне до звездата от Земята.

Анотация:

Планетарната система TRAPPIST-1 осигурява безпрецедентна възможност за изучаване на еволюцията на земната екзопланета с космическия телескоп Джеймс (JWST) и наземните обсерватории. Тъй като M джуджеви планети вероятно изпитват изключителна волатилна загуба, планети TRAPPIST-1 може да са силно развити, вероятно необитаеми атмосфери. Използвахме универсален 1D модел на климат на земната планета с конвекция с радиационен трансфер и време за смесване с дължина (VPL Climate), свързана с земния фотохимичен модел, за да симулираме състояния на околната среда за планетите TRAPPIST-1. Представяме равновесния климат със самосъгласуеми атмосферни състави и наблюдателни дискриминанти на атмосфери с потиснатост, изсъхнали, 10–100 bar O2- и CO2, включително вътрешни газове, както и за богати на вода състави. Нашите симулации показват диапазон от повърхностни температури, повечето от които не са обитаеми, въпреки че една аквапланета TRAPPIST-1 e може да поддържа умерена повърхност при геоложкото газообразуване и CO2. Ние откриваме, че изсушеният TRAPPIST-1 h може да доведе до обитаеми повърхностни температури отвъд максималното парниково разстояние. Потенциалните наблюдателни дискриминанти за тези атмосфери в предавателните и емисионните спектри се влияят от фотохимични процеси и образуване на аерозоли и включват абсорбция на кислород, предизвикана от сблъсък (O2-O2), и абсорбционни характеристики на O3, CO, SO2, H2O и CH4, с транзитни сигнали на до 200 ppm. Нашите симулирани спектри на предаване са в съответствие с К2, космическия телескоп Хъбъл и наблюденията на Спитцър на планетите TRAPPIST-1. За няколко сухоземни атмосферни състава установяваме, че е малко вероятно TRAPPIST-1b да произвежда аерозоли. Тези резултати могат да доведат до планиране на наблюдението на JWST и интерпретация на данните за системата TRAPPIST-1 и други планети M на джудже.