Egzoplanet TRAPPIST-1 d već godinama privlači pažnju astronoma koji traže svjetove pogodne za život izvan Sunčeva sustava. Sličan je Zemlji po veličini, stjenovit je i smješten u pojas oko svoje zvijezde gdje bi, barem u teoriji, na površini mogla postojati tekuća voda. No, novo istraživanje temeljeno na podacima svemirskog teleskopa James Webb pokazuje da ovaj planet nema atmosferu nalik Zemljinoj.
Prvi detaljan pogled na TRAPPIST-1 d
Atmosfera koja štiti površinu, stabilna zvijezda i obilje tekuće vode, upravo takva kombinacija čini Zemlju posebnim mjestom. Astronomi koriste iznimne mogućnosti teleskopa James Webb kako bi doznali koliko je naše okruženje zapravo rijetko u svemiru i može li se nešto slično pronaći i oko drugačije vrste zvijezda. Sustav TRAPPIST-1 pruža izvanrednu priliku za takvu potragu jer sadrži čak sedam planeta veličine Zemlje koji kruže oko crvenog patuljka, najčešće vrste zvijezde u galaksiji.
“Na kraju krajeva, želimo znati može li okruženje kakvo imamo na Zemlji postojati negdje drugdje i pod kojim uvjetima. James Webb nam po prvi put omogućuje da to istražujemo na planetima veličine Zemlje, ali u ovom trenutku možemo isključiti TRAPPIST-1 d s popisa mogućih Zemljinih blizanaca”, izjavila je Caroline Piaulet-Ghorayeb sa Sveučilišta u Chicagu i Trottier instituta za istraživanje egzoplaneta na Sveučilištu u Montrealu, glavna autorica rada objavljenog u časopisu The Astrophysical Journal.
TRAPPIST-1 sustav nalazi se 40 svjetlosnih godina od Zemlje, a otkriven je 2017. zahvaljujući podacima sada umirovljenog svemirskog teleskopa Spitzer i drugih opservatorija. Sustav TRAPPIST-1 rekorder je po broju stjenovitih planeta veličine Zemlje otkrivenih u orbiti oko iste zvijezde.
Budući da je matična zvijezda crveni patuljak, relativno hladna i slaba, nastanjiva zona za tekuću vodu smještena je znatno bliže zvijezdi nego u Sunčevu sustavu. TRAPPIST-1 d, treći planet po udaljenosti, nalazi se na samom rubu te zone. Njegova udaljenost od matične zvijezde iznosi tek 2 posto udaljenosti Zemlje od Sunca, a za puni obilazak treba mu samo četiri Zemljina dana.
Podaci instrumenta NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) na teleskopu James Webb nisu otkrili molekule tipične za Zemljinu atmosferu, uključujući vodenu paru, metan i ugljikov dioksid. Piaulet-Ghorayeb navodi tri glavna moguća objašnjenja: atmosfera bi mogla biti vrlo tanka, poput Marsove, pa ju je teško otkriti; mogla bi biti skrivena ispod gustih, visokih oblaka, poput Venere; ili planeta možda uopće nema atmosferu.
Opasni uvjeti oko crvenog patuljka
Bez obzira na to koja je od tih mogućnosti točna, život u orbiti oko crvenog patuljka nije nimalo lak. TRAPPIST-1 je poznat po tome što povremeno izbacuje snažne bljeskove visokoenergetskog zračenja, sposobne postupno ukloniti atmosfere malih planeta, osobito onih koji se nalaze najbliže.
Ipak, potraga za atmosferama u ovom sustavu ne prestaje. Crveni patuljci najčešće su zvijezde u našoj galaksiji, što znači da bi otkrivanje planeta s postojanom atmosferom u takvom okruženju imalo dalekosežne posljedice. “Ako planet ovdje uspije zadržati atmosferu unatoč stalnim naletima zračenja, mogao bi je zadržati bilo gdje”, napominju istraživači.
“Osjetljivi infracrveni instrumenti svemirskog teleskopa Webb prvi put nam omogućuju istraživanje atmosfera manjih i hladnijih planeta”, objašnjava Björn Benneke s Trottier instituta, suautor studije. “Tek smo na početku proučavanja planeta veličine Zemlje i određivanja granice između onih koji atmosferu mogu zadržati i onih koji je gube.”
Posebna se pozornost sada usmjerava na vanjske planete sustava — TRAPPIST-1e, f, g i h. Budući da su udaljeniji od zvijezde, mogli bi biti zaštićeniji od najjačih izboja zračenja, no njihova veća udaljenost i niže temperature otežavaju detekciju atmosferskih signala, čak i uz Webbove mogućnosti.
“Nije sve izgubljeno kad je riječ o atmosferama planeta u TRAPPIST-1 sustavu”, ističe Piaulet-Ghorayeb. “Iako na planetu d nismo našli jasne znakove guste atmosfere, vanjski planeti još uvijek mogu skrivati znatne količine vode i drugih plinova.”
Ryan MacDonald sa Sveučilišta St Andrews dodaje: “Naše detektivsko istraživanje tek počinje. TRAPPIST-1 d možda će se pokazati kao goli kamen izložen nemilosrdnom crvenom divu, no planeti e, f, g i h još uvijek bi mogli imati guste atmosfere.” Prema njegovim riječima, zahvaljujući teleskopu Webb sada znamo da TRAPPIST-1 d nije gostoljubiv svijet, što samo potvrđuje koliko je Zemlja u kozmičkom smislu posebna.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
