Авторы и права: НАСА, ЕКА, ККА, Джозеф Олмстед (STScI)
Искать атмосферу вокруг планет за пределами нашей Солнечной системы — значит искать внеземную жизнь. Астроном Себастьян Зиеба использовал данные космического телескопа Джеймса Уэбба для изучения небольших скалистых экзопланет, но пока не нашел инопланетян. Однако его выводы по-прежнему очень интересны для будущих наблюдений. 25 июня Зиеба с отличием окончил Лейденский университет.
«Святой Грааль — всегда находить следы жизни», — говорит Зиеба, сотрудник Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге и Лейденской обсерватории. «Но мы пока не можем напрямую обнаружить какую-либо форму жизни».
Нам нужно выяснить, какие планеты, кроме Земли, являются хорошими хозяевами для атмосфер и, как следствие, жизни. Именно это и охватывает исследование Себастьяна: поиск атмосфер вокруг каменистых экзопланет. Это планеты за пределами нашей солнечной системы, которые меньше двух радиусов Земли и на которых преобладают камни.
Чрезвычайно горячие планеты
Чтобы обнаружить возможную атмосферу вокруг экзопланеты, вы могли бы измерить температуру планеты. Это дает некоторое представление о климате и переносе тепла. Зиеба использовал эту технику, наблюдая K2-141 b, лавовую планету, которая невероятно близка к своей родительской звезде. Из-за высоких сил гравитации между планетой и звездой эта планета всегда обращена к своей родительской звезде одной и той же стороной.
В результате одна сторона полностью расплавлена, а другая очень холодна. Из-за экстремальных температур порода начинает испаряться, что может создать атмосферу каменного пара. Вот почему Зиеба хотел изучить эту планету.
Атмосфера могла бы перераспределять тепло с горячей стороны на холодную, делая ее немного менее холодной на ночной стороне и менее горячей на дневной стороне. Зиеба говорит: «Мы пытались ответить на вопрос: действительно ли планета горячая или немного холоднее, чем действительно горячая?» Зиеба смог найти некоторые признаки атмосферы из паров горных пород. Новые данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) должны дать больше информации об этих типах экзопланет.
Венера-близнец — голая скала
Также можно изучить спектры излучения в поисках конкретных молекул, предполагающих наличие атмосферы. Зиеба наблюдал спектры TRAPPIST-1 c, еще одной каменистой экзопланеты, очень похожей на Венеру. «Это побудило нас думать, что атмосфера тоже будет такой же».
Он искал следы углекислого газа (CO2). Почему СО2?
«CO2 есть повсюду. Любая деятельность на планете, например вулканизм, вызовет появление определенного количества CO2. Поэтому, если есть атмосфера, можно было бы ожидать найти определенное количество CO2. Но мы не нашли никакого CO2 на этой планете. ,» он говорит. TRAPPIST-1 c, вероятно, представляет собой планету с голыми камнями и ничем не похожую на Венеру с ее толстой атмосферой, богатой CO2.
Работа с данными JWST
Зиеба начал использовать Спитцер, еще один инфракрасный телескоп, но во время работы над докторской диссертацией. В работе он смог использовать данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).
Он отмечает: «Для меня большая честь принадлежать к первому поколению аспирантов, которым предстоит работать с данными JWST».
Более совершенные телескопы могут позволить провести дальнейшие исследования атмосфер экзопланет.
«Было бы здорово запустить десять JWST, а затем склеить их вместе», — шутит он. Зиеба надеется на сотрудничество с JWST в будущем, а также с некоторыми другими проектами, которые в настоящее время находятся в стадии строительства (Чрезвычайно большой телескоп в Чили) или на стадии проектирования (Обсерватория обитаемых миров и космическая миссия LIFE).
Всегда есть чему поучиться
Несмотря на то, что вокруг одной из наблюдаемых экзопланет не было обнаружено атмосферы, исследования Зибы, тем не менее, весьма ценны.
Он говорит: «Если вы не обнаруживаете какую-то особенность в объекте, например в атмосфере, возможно, она не существует, но это также может быть связано с дополнительным шумом, исходящим либо от звезды, либо от вашего инструмента. всегда узнаем больше для будущих наблюдений, даже если не найдем атмосферу или другой намек на жизнь».
Информация от: Лейденским университетом
