Коли Хаббл вперше спостерігав атмосферні умови надсонячної планети в 2000 році, він відкрив це все поле дослідження. Тепер Хаббл провів перше попереднє дослідження атмосфер земного розміру, відносно сусідніх світів, і виявив "ознаки, що збільшують шанси на заселення на двох екзопланетах", - кажуть дослідники.
Планети TRAPPIST-1b і TRAPPIST-1c були виявлені на початку цього року і знаходяться приблизно за 40 світлових років. На момент їх відкриття було невідомо, чи світи були газовими планетами чи кам'янистими світами, але останні спостереження Хаббла свідчать про те, що обидві планети мають компактну атмосферу, подібну до скельних планет, таких як Земля, Венера та Марс замість товстого , пухнаста атмосфера, подібна до газових планет типу Юпітера.
«Тепер ми можемо сказати, що ці планети скелясті. Тепер питання полягає в тому, яка у них атмосфера? " сказав Жюльєн де Віт з Массачусетського технологічного інституту, який привів команду вчених спостерігати за планетами в ближньому інфрачервоному світлі, використовуючи широкопольну камеру Хаббла 3. "В правдоподібні сценарії входить щось на зразок Венери, з високими густими хмарами та атмосферою переважає вуглекислий газ, або атмосфера Землі, в якій переважають азот і кисень, або навіть щось на кшталт Марса з виснаженою атмосферою. Наступним кроком є спроба розчленувати всі ці можливі сценарії, які існують для цих планет Землі. "
Екзопланети спочатку були виявлені телескопом TRAPPIST в обсерваторії La Silla в Чилі, який, як і телескоп Кеплера, шукає планетарні транзити (TRAPPIST означає, що переміщуються планети і малий телескоп планетисималів), спостерігаючи занурення у світлі зірки з планет, що проходять спереду. з точки зору Землі.
Зірка, ТРАППІСТ-1, є ультраохолодженою карликовою зіркою і дуже маленька і тьмяна. TRAPPIST-1b завершує орбіту навколо зірки всього за 1,5 дня, а TRAPPIST-1c - за 2,4 дня, а планети в 20 - 100 разів ближче до своєї зірки, ніж Земля до Сонця. Обидва вони впритул замкнені, де одна сторона цих світів може бути пекельною і нежитловою, але умови можуть дозволяти обмежену область заселення з іншого боку. А через слабкість зірки дослідники вважають, що TRAPPIST-1c може знаходитися в зоні проживання цієї зірки, де помірні температури можуть дозволяти басейну рідкої води.
"Скеляста поверхня - це чудовий початок для заселеної планети, але будь-яке життя на планетах TRAPPIST-1, ймовірно, матиме набагато важчий час, ніж життя на Землі", - сказала Джоанна Барстоу, астрофізик з університетського коледжу Лондона, який не був залучений до досліджень. "Звичайно, наші ідеї проживання дуже вузькі, тому що у нас є лише одна планета, на яку ми повинні розглядати поки що, і життя може нас здивувати, процвітаючи в умовах, які ми вважаємо малоймовірними".
Дослідники використовували спектроскопію для декодування світла та виявлення доказів щодо хімічного складу атмосфер планети. Хоча вміст атмосфери невідомий і запланований для проведення додаткових спостережень, низька концентрація водню та гелію вчених хвилює наслідки.
Команда зрозуміла, що відбудеться рідкісний подвійний транзит, коли дві планети майже одночасно пройдуть перед зіркою, але вони знали лише два тижні наперед. Вони скористалися шансом, скориставшись можливістю Хаббла за короткий термін робити спостереження, за день написали пропозицію.
"Ми подумали, можливо, ми зможемо побачити, чи люди в Хабблі дадуть нам час на це спостереження, тому ми написали пропозицію менше ніж за 24 години, надіслали її, і вона була розглянута негайно", - сказав де Віт. "Зараз ми вперше проводимо спектроскопічні спостереження подвійного транзиту, що дозволяє нам оглянути одночасно атмосферу обох планет".
Використовуючи Хаббла, команда записала комбінований спектр передачі TRAPPIST-1b і c, що означає, що спочатку одна планета, а потім друга перетиналася перед зіркою, вони змогли виміряти зміни довжини хвилі, оскільки кількість зіркового світла, зануреного у кожну транзит.
"Дані виявилися незайманими, абсолютно досконалими, а спостереження - найкраще, що ми могли очікувати", - каже де Віт. "Сила, безумовно, була у нас."
"Ці початкові спостереження Хаббла - це багатообіцяючий перший крок до того, як дізнатися більше про сусідні світи, чи можуть вони бути скелястими, як Земля, і чи можуть вони підтримувати життя", - каже Джефф Йодер, виконуючий обов'язки адміністратора Директора з наукової місії NASA у Вашингтоні. "Це захоплюючий час для досліджень НАСА та екзопланет".
Джерела: MIT, NASA
