News (RO)

Telescopul JWST pune la îndoială atmosfera lui TRAPPIST-1e și atribuie metanului stelei

Telescópio James Webb
Telescópio James Webb - 24K-Production/shutterstock.com

Noile observații de la Telescópio Espacial James Webb (JWST) indică faptul că exoplaneta TRAPPIST-1e, considerată una dintre cele mai asemănătoare lumi cu Terra, ar putea să nu aibă atmosferă. Sinais inițial de metan detectat în 2023 a fost reinterpretat ca contaminare a stelei gazdă. Studiul, publicat pe 3 noiembrie în jurnalul The Astrophysical Journal Letters, evidențiază nevoia de mai multe date pentru a confirma prezența oricărei învelișuri gazoase.

Planeta orbitează în zona locuibilă a piticii roșii TRAPPIST-1, la 40 de ani lumină de Terra. Poziția Sua permite temperaturi compatibile cu apa lichidă la suprafață, dar numai dacă există o atmosferă care să rețină căldura și să protejeze împotriva radiațiilor.

  • TRAPPIST-1e are o dimensiune și o masă apropiate de cea a lui Terra.
  • Primește radiații ultraviolete intense de la stea, care accelerează distrugerea moleculelor.
  • Observațiile au avut loc pe parcursul a patru tranzite în 2023 cu instrumentul NIRSpec.

Observații inițiale ale JWST

JWST a capturat variațiile luminii stelelor în timpul tranzitelor lui TRAPPIST-1e. Inicialmente, datele sugerează o atmosferă bogată în azot cu urme de metan, similară cu cea a Titã, luna lui Saturno.

Semnalele variau între tranzite. Isso a indicat interferența stelei TRAPPIST-1, o pitică roșie rece, unde molecule precum metanul se formează în mod natural.

Cercetătorii au exclus atmosferele groase dominate de hidrogen sau dioxid de carbon, cum ar fi în Vênus sau Marte.

Contaminarea stelară în lumina reflectoarelor

Sukrit Ranjan, din Universidade din Arizona, a condus analiza care pune sub semnul întrebării dovezile metanului. Ele explică că steaua poate produce aceleași semnale observate.

Radiațiile ultraviolete distrug metanul în TRAPPIST-1e de mii de ori mai repede decât în ​​Titã. Pe luna Saturno, gazul persistă milioane de ani; pe exoplanetă, ar dura doar 200 de mii de ani.

Procesele geologice precum vulcanismul sau eliberarea de gheață nu ar putea înlocui metanul în cantitatea necesară.

Modelele simulează scenarii improbabile

Simulările au testat fezabilitatea unei atmosfere de tip Titã în TRAPPIST-1e.

Chiar și în condiții favorabile, metanul s-ar disipa rapid fără completarea continuă.

Menținerea nivelurilor detectate ar necesita o activitate vulcanică globală extremă sau o refacere constantă a planetei, scenarii considerate neplauzibile.

Rezultatele întăresc faptul că semnalul de metan provine probabil de la stea, nu de la planetă.

Durata de viață limitată a metanului

În Titã, metanul supraviețuiește timp de 10 până la 100 de milioane de ani datorită radiațiilor scăzute.

TRAPPIST-1e primește doze mult mai mari de ultraviolete datorită apropierii sale de steaua activă.

Orice metan din atmosferă ar dispărea în aproximativ 200.000 de ani.

Următorii pași în observații

Oamenii de știință plănuiesc observații ale tranzitelor duble, când TRAPPIST-1e și TRAPPIST-1b (fără atmosferă) traversează steaua împreună.

Comparația va separa semnalele stelare de cele planetare.

Misiunea Pandora a NASA, lansată în 2026, va observa stelele și planetele simultan pentru a reduce contaminarea.

Alte 15 tranzite ale TRAPPIST-1e sunt programate la JWST.

Provocări cu pitici roșii

Stele precum TRAPPIST-1 sunt suficient de reci pentru a forma molecule în propria lor atmosferă. Isso complică detectarea atmosferelor planetare.

JWST operează la limita de sensibilitate pentru planete de dimensiunea Terra.

TRAPPIST-1e rămâne printre cei mai buni candidați pentru lumi locuibile, dar întrebarea primordială acum este să confirme orice atmosferă.

Ranjan subliniază că, dacă ar exista un înveliș gazos, planeta ar fi locuibilă, dar datele actuale nu permit să se confirme acest lucru.

Perspective de viitor pentru sistem

Sistemul TRAPPIST-1 are șapte planete stâncoase compacte. TRAPPIST-1e este al patrulea de la stea.

Observațiile anterioare au exclus atmosferele de pe cele mai interioare planete.

Tehnici precum tranzitele duble promit să clarifice semnalele confuze.

În ciuda incertitudinilor, exoplaneta rămâne o prioritate în căutările de lumi similare cu Terra.

Implicații pentru căutarea vieții

Prezența unei atmosfere este esențială pentru apă lichidă și protecție împotriva radiațiilor.

Semnalele metanului din Terra sunt legate de procese biologice.

În cazul lui TRAPPIST-1e, originea stelară reduce optimismul inițial.

Noile misiuni și observații vor perfecționa înțelegerea exoplanetelor din zonele locuibile.

TRAPPIST-1e exemplifică provocările în caracterizarea lumilor îndepărtate cu tehnologia actuală.

To Top