Földszerű bolygó a lakható zónában
A TRAPPIST-1e a TRAPPIST-1 nevű, csupán 39 fényévre található rendszer egyik tagja, melynek csillaga egy ultrahideg vörös törpe. A rendszer a Naprendszerünk miniatűr másának is tekinthető: a vörös törpe és hét hozzá tartozó bolygó együtt könnyedén elférne a Merkúr pályáján belül. A lakható zónában keringő TRAPPIST-1e akkor lehetne valóban életre alkalmas, ha van légköre, amely képes a felszínen fenntartani a folyékony vizet. Másként fogalmazva, ahol víz lehet, ott az élet sem elképzelhetetlen.
James Webb első részletes észlelései
Két friss tudományos közlemény részletezi a NASA James Webb-űrtávcső első, a TRAPPIST-1 rendszerről készített megfigyeléseit. A vizsgálatokat Sukrit Ranjan, az Arizonai Egyetem munkatársa vezette. A kutatók több változatot is számba vettek arra vonatkozóan, hogy milyen lehet a TRAPPIST-1e légköre és felszíne. Fontos azonban megjegyezni, hogy egy harmadik elemzés óvatosságra int: a TRAPPIST-1e légkörének létét illetően további, szilárd bizonyítékokra van szükség. Ennek nyomán a figyelem most arra irányul, vajon a James Webb-űrtávcső által észlelt metán valóban a bolygótól származik-e, vagy a gazdacsillag produkálta a megtévesztő jelet.
Mire alkalmasak a Webb-távcső mérései?
A kutatók a James Webb közeli infravörös spektrográfját (NIRSpec) használták, amikor a TRAPPIST-1e átvonult a csillaga előtt. Ilyenkor a légkör egyes gázai elnyelik a csillagfény bizonyos hullámhosszait, ami mérhető. Négy átvonulás adataiban halvány metánjelenlétre utaló jeleket azonosítottak. Azonban az M-törpe típusú TRAPPIST-1 csillag légköri viselkedése sok bonyodalmat okozhat az adatok értelmezése során. Másként fogalmazva, nem dőlt még el, hogy a metánnyomok valóban a bolygó atmoszférájához köthetők-e.
A metánrejtély és légköri modellek
Sukrit Ranjan és csapata számos légköri modellt futtatott le, főként metánban gazdag forgatókönyveket vizsgáltak. Ezek közül a legvalószínűbb esetben a TRAPPIST-1e hasonlított a Szaturnusz metánban gazdag holdjára, a Titánra (Titan) – noha valójában ennek az esélye továbbra is csekély. Ennek nyomán a tudósok egyre inkább arra hajlanak, hogy a metánjel egyszerűen a csillag légköréből származó „zaj”. Ugyanakkor ez nem zárja ki, hogy a TRAPPIST-1e-nek lehet valamiféle atmoszférája, de további adatokra van szükség.
Megemlíthető, hogy a James Webb-űrtávcső nem kimondottan Föld-méretű exobolygók légkörének részletes vizsgálatára készült, ám szerencsés véletlen, hogy képes ilyen finom mérésekre is.
Jövőbeli küldetések és új módszerek
A bizonytalanságok feloldásához új megfigyelések szükségesek. A NASA Pandora nevű kisműholdas küldetése például 2026-ban indul, és kifejezetten exobolygók légkörének és csillagaik szétválasztott vizsgálatára lesz képes. Az eszköz lehetővé teszi, hogy különbséget tegyen a csillag aktivitása és a bolygólégkör valódi jelei között.
A TRAPPIST-1e kutatócsoportja ezzel párhuzamosan újfajta elemzési eljárásokat és megfigyelési stratégiákat tesztel. Ígéretes módszer lehet a kettős átvonulás, amely során egyszerre két TRAPPIST-bolygó – az atmoszféra nélküli TRAPPIST-1b és a kérdéses TRAPPIST-1e – halad át a csillag előtt, így a csillag, illetve a bolygólégkör okozta spektrumok könnyebben elkülöníthetők lesznek. Ez a technika reményt adhat arra, hogy végre választ kapjunk: van-e valódi légköre a TRAPPIST-1e-nek?
