Астрономите може би са напът да потвърдят за първи път наличието на атмосфера, подобна на земната, на екзопланета, ако по-подробни анализи потвърдят предварителните наблюдения от космическия телескоп „Джеймс Уеб“.

Планетата е част от система, разположена на около 40 светлинни години от Земята, наречена TRAPPIST-1. Тя е открита от петима белгийски астрономи през 2016 г., които я кръщават на любимата си бира. Оттогава системата е обект на интензивни проучвания.

„Като планетна система, тя е толкова чужда, колкото може да бъде“, казва пред CNN Нестор Еспиноза, астроном от Института за космически телескопи в Балтимор. „Звездата е много, много малка – с размерите на Юпитер – и има поне седем скалисти планети, които орбитират около нея. Три от тях се намират в така наречената обитаема зона, което означава, че са достатъчно близо до звездата, за да могат да поддържат течна вода, ако имат атмосфера“.

Еспиноза и колегите му се фокусират върху TRAPPIST-1 а, четвъртата планета от звездата в системата, в проучване, публикувано миналата седмица в The Astrophysical Journal Letters. Четири наблюдения, проведени през 2023 г. с телескопа Уеб, не успяват да изключат наличието на атмосфера, което предизвиква оптимизъм.

„Въз основа на първите четири наблюдения не можем да кажем, че тази планета няма атмосфера, така че мечтата все още е жива – тя все още може да има атмосфера“, казва Еспиноза. „И това е супер вълнуващо, защото имаме програма за проследяване с още 15 наблюдения“.

Телескопът „Уеб“ е успял да изключи наличието на атмосфера само на TRAPPIST-1 b, най-вътрешната планета, но все още няма окончателно решение за останалите шест, продължава Еспиноза, като TRAPPIST-1 e се счита за един от най-добрите кандидати за наличие на течна вода на повърхността.

Живот на Марс? Скали с „леопардови петна“ може да са най-голямата улика досега

„Преди три години, преди изстрелването на телескопа „Джеймс Уеб”, подобни изследвания бяха научна фантастика“, казва Еспиноза за възможността за откриване на атмосфера на далечни планети. „Сега съм доста уверен, че ще можем да видим какъв вид атмосфера може да има TRAPPIST-1 e – и ако има атмосфера, подобна на земната, ще можем да го кажем“.

В търсене на признаци за атмосфера

TRAPPIST-1 e е подобна на Земята по размер и обикаля около звездата си на всеки шест дни – много по-бързо, отколкото Земята обикаля около Слънцето. Това се дължи на факта, че звездата е много по-малка от нашето Слънце и всички планети са близо до нея.

„Ако по магичен начин можехте да пренесете звездата TRAPPIST-1 в нашата Слънчева система“, казва Еспиноза, „всички планети и техните орбити биха се побрали в орбитата на Меркурий“.

Когато търсят атмосфера, астрономите чакат дадена планета да премине пред звездата си и забелязват всякакви малки промени в звездното осветяване, което се филтрира през нея. Те търсят признаци за наличието на атмосфера, докато изучават нейния химичен състав.

С четирите преминавания, наблюдавани от телескопа Уеб през 2023 г., астрономите успяват да изключат наличието на първична, водородна атмосфера на TRAPPIST-1 e, която вероятно е била отнесена от значителни количества радиация, излъчена от звездата. (По подобен начин Земята е загубила своята първоначална, първична атмосфера в началото, но след това е изградила вторична). Астрономите се надяват, че TRAPPIST-1 e може да е направила същото.

Астронавти и учени разкриват защо животът в космоса остава почти невъзможен

Този сценарий е подробно описан във второ проучване, също публикувано миналата седмица в The Astrophysical Journal Letters. В него се отбелязва, че е малко вероятно планетата да има атмосфера, богата на въглероден диоксид, като тази на Венера и Марс, и се посочва, че тя е по-скоро богата на азот, по-подобна на Земята и ледената луна на Сатурн - Титан.

„TRAPPIST-1e остава една от най-интересните ни планети в обитаемата зона, а тези нови резултати ни приближават с една стъпка по-близо до разбирането какъв вид свят е тя“, посочва пред CNN Сара Сийгър, професор по планетни науки в Масачузетския технологичен институт и съавтор на двете проучвания. „Доказателствата, които сочат, че атмосферата не е подобна на тази на Венера и Марс, засилват фокуса ни върху останалите сценарии“.

Еспиноза разкрива, че неговият екип планира да приключи новия кръг от 15 наблюдения до края на годината, като две трети от тях вече са завършени. Ако екипът открие неопровержими признаци за наличието на атмосфера, може да се наложи да се направят още наблюдения с телескопа Джеймс Уеб, с надеждата да се открият специфични химически следи от газове като метан, който се свързва с живота на Земята.

Потвърждението за наличието на атмосфера би било революционно, категоричен е Еспиноза: „Това би сложило край на огромния дебат, който се води в момента, дали тези системи с червени джуджета могат да поддържат атмосфера или не. Червените джуджета всъщност са по-голямата част от звездите във Вселената. Така че, ако това може да се случи там, то може да се случи навсякъде. Възможностите за живот просто се умножават“.

Но дори и да се изключи наличието на атмосфера, резултатът все пак ще бъде вълнуващ, казва той, защото ще направи живота на Земята още по-специален. Това ще подготви почвата за бъдещи изследвания на екзопланети, орбитиращи около жълти джуджета като Слънцето, с помощта на телескопи, които са още по-мощни от Джеймс Уеб и все още са в етап на планиране.