Что может рассказать JWST о TRAPPIST-1?

Демистификация обитаемой зоны

Раз уж TRAPPIST-1 такой классный»,жилая площадь«Где жидкая вода может конденсироваться на Планета, похожая на Землю Поверхность включает орбиты, близкие к планетам d, e, f и g. Это означает, что если бы эти планеты были похожи на наши, на них могли бы быть океаны воды.

Изучение свойств планет в обитаемой зоне может помочь астрономам понять, как различные условия влияют на обитаемость. Сила солнечного ветра, плотность планеты, распространение больших лун, направление орбиты планеты и вращение планеты (или его явное отсутствие) могут быть основными факторами обитаемости. Такой простой критерий, как жилая площадь, может оказаться хорошо суждение или же Больше проблем, чем оно того стоит.

«Эта система дает возможность проверить концепцию внесолнечной обитаемой зоны», — сказал Джейкоб Люстиг-Джигер, научный сотрудник Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса и со-исследователь JWST, который, среди прочего, будет наблюдать за TRAPPIST-1h. скалистые планеты.

«TRAPPIST-1 сильно отличается от Солнца, орбиты планет очень близки к нему, и в нашем исследовании этой системы, вероятно, будет много сюрпризов, и наши усилия понять эти сюрпризы раздвинут границы планетарного наука.”

атмосфера скалистой планеты

Одной из основных тем предстоящих наблюдений JWST TRAPPIST-1 является «атмосферная разведка» — проверка того, существует ли атмосфера даже вокруг планет TRAPPIST-1. Существование атмосферы является предпосылкой для жизни, какой мы ее знаем, и оболочки могут содержать частицы, называемые био подписи. Эти часовые метки для частиц действуют как признаки жизни.

«В последние годы астрономы провели много времени в телескопе, пытаясь обнаружить атмосферы на экзопланетах размером с Землю», — сказал Дэниел Коул, доцент Пекинского университета и соавтор программы JWST, изучающей TRAPPIST-1c. «К сожалению, эти усилия не смогли определить, имеют ли планеты TRAPPIST-1 очень плотную и облачную атмосферу или ее нет вообще».

С момента его открытия в 2017 году ученые использовали космический телескоп Хаббл. Попытка открыть для себя атмосферу ОБ ВСЕХ СЕМИ ЗАВОДАХ ТРАППИСТ-1. Они смогли точно сказать, что Малые планеты не имели Большая, пухлая, богатая водородом атмосфера. Но они не могли убедительно выявить меньшие и более тонкие атмосферы, такие как наша.

Тем не менее, JWST может обнаруживать мельчайшие детали, которые Хаббл не может. Во-первых, у него гораздо большее зеркало, чем у Хаббла — в три раза больше в диаметре и примерно в шесть раз больше площади сборки. Он также работает в среднем инфракрасном диапазоне, где свет излучают холодные звезды, такие как TRAPPIST-1.

JWST также находится на более стабильной орбите: вместо обшивки вокруг Земли Раз в 97 минут Как и Хаббл, JWST сидит в L2, стабильная точка в космосе, где эффект земного притяжения нейтрализует натяжение Солнца. Это позволяет JWST постоянно отображать свои цели в течение нескольких часов, что важно для транспортных событий.

В первый год JWST астрономы проверят каждую планету в системе TRAPPIST-1 на наличие признаков атмосферы.

«Наша цель — выяснить, есть ли атмосферы у планет TRAPPIST-1b, c, g и h, и для этого мы попытаемся обнаружить особенности молекул, таких как углекислый газ, вода и озон, в пути. спектры этих планет, — сказал Лим.

Открытие атмосферы вокруг планет TRAPPIST-1 будет иметь большое значение для изучения экзопланет. Некоторые астрономы предполагают, что каменистые планеты, расположенные слишком близко к родительским звездам, могут потерять свою атмосферу из-за солнечных вспышек. Свойства этих атмосфер могут резко измениться из-за приливной решетки, гравитационного процесса, влияющего на близлежащие планеты, из-за которого полушарие планеты всегда обращено к звезде.

Геологические и биологические процессы могут обеспечивать циркуляцию углерода, азота и кислорода в каменистой атмосфере планеты, что приводит к различным образованиям в зависимости от распространения океанов, тектоники плит и даже жизни. Но для изучения всех этих увлекательных предметов необходимо сначала открыть для себя атмосферу.

Leave a Comment