Potensi yang dapat dihuni, exoplanet exoplanet trappist-1e mungkin memiliki atmosfer, petunjuk teleskop James Webb
Penelitian baru menggunakan yang kuat JWST Telescope telah mengidentifikasi planet 41 tahun cahaya yang mungkin memiliki atmosfer. Planet ini berada di dalam “zona huni”wilayah di sekitar bintang di mana suhu memungkinkan air cair ada di permukaan dunia berbatu. Ini penting karena air adalah bahan utama yang mendukung keberadaan kehidupan.
Jika dikonfirmasi oleh pengamatan lebih lanjut, ini akan menjadi planet zona berbatu pertama yang dapat dihuni yang juga dikenal menjadi tuan rumah suasana. Temuan berasal dari dua baru studi Diterbitkan dalam jurnal Astrophysical Journal Letters.
Zona layak huni sebagian ditentukan oleh kisaran suhu yang dihasilkan oleh panas dari bintang. Zona ini terletak di kejauhan dari bintangnya di mana suhu tidak terlalu panas atau terlalu dingin (menyebabkannya sesekali dijuluki “Zona Goldilocks“).
Tapi expuklanet (dunia mengorbit bintang di luar kita tata surya) Mampu menampung air cair seringkali juga membutuhkan suasana dengan cukup efek rumah kaca. Efek rumah kaca menghasilkan pemanasan tambahan karena penyerapan dan emisi dari gas di atmosfer dan akan membantu mencegah penguapan air ke ruang angkasa.
Bersama dengan tim rekan internasional, kami melatih teleskop terbesar di luar angkasa, NASA'S JWSTdi sebuah planet yang dipanggil Trappist-1 e. Kami ingin menentukan apakah dunia berbatu ini, yang terletak di zona layak huni bintangnya, menjadi tuan rumah atmosfer. Planet ini adalah salah satunya Tujuh Dunia Rocky Dikenal untuk mengorbit bintang “kerdil merah” yang kecil dan keren bernama Trappist-1.
Berbatu Exoplanet ada di mana -mana di galaksi kita. Penemuan planet berbatu yang berlimpah di tahun 2010 oleh Kepler dan Tess Space Telescopes memiliki implikasi mendalam bagi tempat kita di alam semesta.
Sebagian besar exoplanet berbatu yang telah kami temukan sejauh ini orbit Bintang Kurcaci Merahyang jauh lebih dingin dari matahari (biasanya 2500 ° C/4.500 ° F, dibandingkan dengan 5.600 ° C/10.000 ° F. Sun. Ini bukan karena planet-planet di sekitar bintang-bintang seperti matahari jarang terjadi, hanya ada alasan teknis mengapa lebih mudah untuk menemukan dan mempelajari planet-planet yang mengorbit bintang-bintang yang lebih kecil.
Kurcaci merah juga menawarkan banyak keuntungan ketika kami berusaha mengukur sifat -sifat planet mereka. Karena bintang -bintang lebih dingin, zona hotelnya, di mana suhu menguntungkan untuk air cair, terletak jauh lebih dekat dibandingkan dengan tata surya kita, karena Matahari jauh lebih panas. Dengan demikian, setahun untuk planet berbatu dengan suhu Bumi Itu mengorbit bintang kerdil merah bisa hanya beberapa hari hingga seminggu dibandingkan dengan 365 hari Bumi.
Metode transit
Salah satu cara untuk mendeteksi exoplanet adalah dengan mengukur sedikit peredupan cahaya Saat planet transitatau lewat di depan, bintangnya. Karena planet yang mengorbit Kurcaci Merah membutuhkan waktu lebih sedikit untuk menyelesaikan orbit, para astronom dapat mengamati lebih banyak transit dalam waktu yang lebih singkat, membuatnya lebih mudah untuk mengumpulkan data.
Selama transit, para astronom dapat mengukur penyerapan dari gas di atmosfer planet ini (jika memiliki satu). Penyerapan mengacu pada proses di mana gas -gas tertentu menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda, mencegahnya melewati. Ini memberi para ilmuwan cara mendeteksi gas mana yang ada di atmosfer.
Yang terpenting, semakin kecil bintangnya, semakin besar fraksi cahayanya diblokir oleh atmosfer planet selama transit. Jadi bintang kerdil merah adalah salah satu tempat terbaik bagi kita untuk mencari atmosfer exoplanet berbatu.
Terletak pada jarak yang relatif dekat dari 41 tahun cahaya dari Bumi, sistem Trappist-1 telah menarik perhatian yang signifikan sejak penemuannya pada tahun 2016. Tiga planet, Trappist-1d, Trappist-1e, dan Trappist-1F (planet ketiga, keempat, dan kelima dari bintang) terletak di dalam zona layak huni.
JWST telah melakukan pencarian sistematis Untuk atmosfer di planet Trappist-1 sejak 2022. Hasil untuk tiga planet terdalam, Trappist-1b, Trappist-1c dan Trappist-1D, tunjuk ke dunia ini yang paling mungkin menjadi batu telanjang dengan atmosfer tipis yang terbaik. Tetapi planet -planet lebih jauh, yang dibombardir dengan radiasi yang lebih sedikit dan suar energik dari bintang, masih berpotensi memiliki atmosfer.
Kami mengamati Trappist-1e, planet di tengah zona layak huni bintang, dengan JWST pada empat kesempatan terpisah dari Juni-Oktober 2023. Kami segera memperhatikan bahwa data kami sangat dipengaruhi oleh apa yang dikenal sebagai “kontaminasi bintang” dari daerah aktif dan dingin yang panas (mirip dengan bintik matahari) di Trappist-1. Ini membutuhkan analisis yang cermat untuk ditangani. Pada akhirnya, dibutuhkan tim kami lebih dari setahun untuk menyaring data dan membedakan sinyal yang berasal dari bintang dari planet ini.
Kami melihat dua penjelasan yang mungkin Untuk apa yang terjadi di Trappist-1e. Kemungkinan yang paling menarik adalah bahwa planet ini memiliki apa yang disebut atmosfer sekunder yang mengandung molekul berat seperti nitrogen dan metana. Tetapi empat pengamatan yang kami peroleh belum cukup tepat untuk mengesampingkan penjelasan alternatif planet ini menjadi batuan telanjang tanpa atmosfer.
Jika Trappist-1e memang memiliki atmosfer, ini akan menjadi pertama kalinya kami menemukan atmosfer di sebuah planet berbatu di zona layak huni bintang lain.
Karena Trappist-1e terletak dengan kuat di zona layak huni, atmosfer tebal dengan efek rumah kaca yang cukup dapat memungkinkan air cair di permukaan planet ini. Untuk menetapkan apakah Trappist-1e dapat dihuni atau tidak, kita perlu mengukur konsentrasi gas rumah kaca seperti karbon dioksida dan metana. Pengamatan awal ini merupakan langkah penting ke arah itu, tetapi lebih banyak pengamatan dengan JWST akan diperlukan untuk memastikan apakah Trappist-1e memiliki atmosfer dan, jika demikian, untuk mengukur konsentrasi gas-gas ini.
Seperti yang kita bicarakan, tambahan 15 transit Trappist-1e sedang berlangsung dan harus selesai pada akhir 2025. Pengamatan tindak lanjut kami menggunakan strategi pengamatan yang berbeda di mana kami menargetkan transit berturut-turut dari Trappist-1B (yang merupakan batu telanjang) dan Trappist-1e. Ini akan memungkinkan kita untuk menggunakan batu telanjang untuk lebih “melacak” daerah aktif panas dan dingin pada bintang. Setiap kelebihan penyerapan gas yang hanya terlihat selama transit Trappist-1e akan secara unik disebabkan oleh atmosfer planet ini.
Jadi dalam dua tahun ke depan, kita harus memiliki gambaran yang jauh lebih baik tentang bagaimana Trappist-1e dibandingkan dengan planet berbatu di tata surya kita.
Artikel yang diedit ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.
