Először sikerült észlelni egy Föld méretű exobolygó fényét és hőmérsékletét
Egy nemzetközi kutatócsoportnak a James Webb űrtávcső (JWST) segítségével sikerült észlelnie egy Föld-szerű, kis méretű kőzetbolygó fényét, valamint megmérnie annak hőmérsékletét – ez azért nagy szó, mert eddig közvetlenül csak gázóriások fényét figyelték meg csillagászok, ami a JWST érzékeny műszereit dicséri.
A TRAPPIST–1 csillaghoz tartozó bolygórendszer a teleszkóp egyik fő vizsgálati célpontja, mivel a tőlünk mindössze 39 fényévre lévő rendszerben egy vörös törpe körül hét, a Földhöz (és a Naprendszer belső kőzetbolygóihoz) hasonló méretű kőzetbolygó kering, és közülük három a csillag lakhatósági zónájában lehet, ami oxigénben gazdag légkört és folyékony óceánokkal borított felszínt eredményezhet.
A központi csillaghoz legközelebb álló bolygó, a TRAPPIST–1 b keringési távolsága körülbelül századakkora, mint a Földé, és nagyjából négyszer annyi energiát kap csillagjától, mint bolygónk a Naptól. Bár ez a bolygó nem a lakhatósági zónában helyezkedik el, vizsgálata sokat elárulhat a testvérbolygóiról, valamint a hasonlóan ultrahideg vörös törpék (vagy M-törpék) körül keringő bolygókról.
„Tízszer annyi ilyen csillag található a Tejútrendszerben, mint amennyi Naphoz hasonló csillag, és kétszer akkora a valószínűsége annak, hogy kőzetbolygók tartoznak hozzájuk, mint a Naphoz hasonló csillagok esetében. [Az M-törpék] nagyon aktívak is, fiatal korukban nagyon fényesek, és olyan kitöréseket és röntgensugárzást bocsátanak ki, amelyek képesek eltörölni a bolygók légkörét” – mondta Thomas Greene, a NASA Ames Kutatóközpontjának asztrofizikusa, a kutatás vezetője.
Míg a korábbi megfigyelések nem tudták kizárni, hogy a TRAPPIST–1 b sűrű légkörrel rendelkezik, a Webb adataihoz fordultak. A bolygó ugyan nem elég forró ahhoz, hogy látható fényt bocsásson ki, de infravörös fénye van, amit az űrtávcső közép-infravörös műszere (MIRI) észlelni tudott. Miután a csillag és a bolygó együttes fényességéből kivonták a bolygó napfogyatkozás alatt kibocsátott infravörös fényét, a fényességváltozás 0,1 százalékos volt. Ezt össze lehetett vetni a bolygó hőmérsékletére vonatkozó számítógépes modellekkel.
„Az eredmények szinte tökéletes összhangban vannak egy olyan sziklás fekete testtel, ahol nincs légkör, amely a hőt keringetné. Nem láttuk a szén-dioxid által elnyelt fény jeleit sem, ami az ilyen méréseknél látható lenne” – mondta Elsa Ducrot, a Francia Alternatív és Atomenergia Bizottság (CEA) kutatója, a Nature-ben közölt tanulmány társszerzője. Vagyis a TRAPPIST–1 b-nek a jelek szerint nincs légköre, a nappali oldalának hőmérséklete pedig körülbelül 500 kelvines, vagyis 227 Celsius-fokos.
A kutatók szerint az eredmény jó előjel a JWST azon képességére nézve, hogy a MIRI segítségével Föld-szerű, lakható exobolygókat is jellemezni lehessen. „Volt egy cél, amiről álmodtam. És ez volt az. Ez az első alkalom, hogy egy mérsékelt kőzetbolygó emisszióját ki tudjuk mutatni, ami nagyon fontos lépés az exobolygók felfedezésének történetében” – mondta Pierre-Olivier Lagage, a CEA kutatója, aki több mint húsz éven át dolgozott a MIRI műszer fejlesztésén.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
