Międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba do pomiaru temperatury skalistej egzoplanety TRAPPIST-1 b. Pomiar opiera się na emisji termicznej planety: energii cieplnej wydzielanej w postaci światła podczerwonego wykrytego przez instrument średniej podczerwieni (MIRI) Webba. Wynik wskazuje, że dzienna strona planety ma temperaturę około 500 kelwinów i sugeruje, że nie ma znaczącej atmosfery.
Jest to pierwsza detekcja jakiejkolwiek formy światła emitowanego przez egzoplanetę tak małą i tak chłodną jak skaliste planety w naszym Układzie Słonecznym. Wynik jest ważnym krokiem w określeniu, czy planety krążą wokół małych Aktywne gwiazdy podobnie jak TRAPPIST-1 może podtrzymywać atmosferę potrzebną do podtrzymania życia. Wróży to również zdolności Webba do charakteryzowania umiarkowanych egzoplanet wielkości Ziemi za pomocą MIRI.
Skaliste planety krążące wokół ultrachłodnych czerwonych karłów
Na początku 2017 roku astronomowie poinformowali o odkryciu siedem planet skalistych krążący wokół ultrachłodnego czerwonego karła (lub karła M) 40 lat świetlnych od Ziemi. To, co jest niezwykłe w planetach, to ich podobieństwo pod względem wielkości i masy do wewnętrznych, skalistych planet naszego Układu Słonecznego. Chociaż wszystkie krążą znacznie bliżej swojej gwiazdy niż którakolwiek z naszych planet krążących wokół Słońca – wszystkie mogłyby wygodnie zmieścić się na orbicie Merkurego – otrzymują porównywalne ilości energii ze swojej maleńkiej gwiazdy.
TRAPPIST-1 b, najbardziej wewnętrzna planeta, ma odległość orbitalną około jednej setnej orbity Ziemi i otrzymuje około cztery razy więcej energii niż Ziemia otrzymuje od Słońca. Chociaż nie znajduje się w ekosferze systemu, obserwacje planety mogą dostarczyć ważnych informacji o jej siostrzanych planetach, a także o innych systemach karłowatych typu M.
Współautorka Elsa Ducrot z Francuskiej Komisji Alternatywnych Energii i Energii Atomowej (CEA) we Francji, która była w zespole, który prowadził wcześniejsze badania systemu TRAPPIST-1, dodała:
Wykrywanie atmosfery (lub nie)
Wcześniejsze obserwacje TRAPPIST-1 b z Hubble Teleskopy kosmiczne Spitzera nie znalazły dowodów na istnienie rozdętej atmosfery, ale nie były w stanie wykluczyć gęstej.
Jednym ze sposobów zmniejszenia niepewności jest pomiar temperatury planety.
Zespół wykorzystał technikę zwaną fotometrią zaćmienia wtórnego, w której MIRI mierzył zmianę jasności z systemu, gdy planeta poruszała się za gwiazdą. Chociaż TRAPPIST-1 b nie jest wystarczająco gorąca, aby emitować własne światło widzialne, ma blask podczerwony. Odejmując jasność gwiazdy (podczas zaćmienia wtórnego) od jasności gwiazdy i planety łącznie, byli w stanie z powodzeniem obliczyć, ile światła podczerwonego emituje planeta.
Pomiar niewielkich zmian jasności
Wykrycie przez Webba wtórnego zaćmienia samo w sobie jest ważnym kamieniem milowym. Ponieważ gwiazda jest ponad 1 razy jaśniejsza od planety, zmiana jasności jest mniejsza niż 0,01%.
Zespół przeanalizował dane z pięciu oddzielnych obserwacji zaćmienia wtórnego.
Badania te zostały przeprowadzone w ramach Webb Gwarantowana obserwacja czasu (GTO) 1177, który jest jednym z ośmiu programów z pierwszego roku nauki Webba, zaprojektowanych w celu pełnego scharakteryzowania systemu TRAPPIST-1. Dodatkowe zaćmienie wtórne Obserwacje TRAPPIST-1 b są obecnie w toku, a teraz, gdy zespół wie, jak dobre mogą być dane, zespół ma nadzieję ostatecznie uchwycić pełną krzywą fazową pokazującą zmianę jasności na całej orbicie. Pozwoli im to zobaczyć, jak zmienia się temperatura z dnia na noc i potwierdzić, czy planeta ma atmosferę, czy nie.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
