Міжнародна група астрономів виміряла температуру екзопланети TRAPPIST-1 b під час спостережень за тепловим випромінюванням планети за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). Це перше в історії виявлення світла, що випускається скелястою екзопланетою, подібною до планет внутрішньої області Сонячної системи. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.
Спостереження було проведено в середньому інфрачервоному діапазоні з використанням приладу JWST Mid-InfraRed Instrument (MIRI). Побачене показало, що денна сторона TRAPPIST-1 b нагрівається до 500 кельвінів або 230 градусів за Цельсієм, що вказує на майже повну відсутність атмосфери. Ця планета знаходиться від батьківської зірки на відстані 0,011 астрономічної одиниці, що становить приблизно одну соту відстані між Землею та Сонцем. Також відомо, що вона отримує приблизно вчетверо більше променистої енергії, ніж Земля. Оборот навколо зірки планета здійснює за 1,51 дні.
TRAPPIST-1 b трохи більше Землі, але має приблизно таку щільність, що вказує на те, що планета повинна мати кам’янистий склад. Її батьківська зірка є ультрахолодним червоним карликом (M-карликом) з температурою всього 2566 кельвінів і масою в 0,09 маси Сонця.
Попередні спостереження TRAPPIST-1 b, проведені за допомогою космічного телескопа «Хаббл» НАСА/ЕКА, а також космічного телескопа НАСА «Спітцер», не виявили жодних доказів існування товстої атмосфери, але не змогли виключити тонкої та щільної атмосфери. Однак планета знаходиться в приливному захопленні, тобто вона завжди звернена однією і тією ж стороною до батьківської зірки, тому можна виміряти ефект нагрівання нічної сторони та денної охолодження від наявності атмосфери.
Підхід, використаний вченими, називається фотометрією вторинного затемнення. Він у тому, що MIRI вимірює зміна яскравості системи у міру того, як планета обертається навколо зірки. Хоча TRAPPIST-1 b недостатньо гаряча, щоб випромінювати видиме світло, вона випромінює інфрачервоне випромінювання. Віднімаючи яскравість зірки (коли планета ховається за нею) з яскравості зірки та планети разом узятих, вчені розрахували, скільки інфрачервоного світла випускає планета. Потім результати порівняли з комп’ютерними моделями, які показують, якою буде температура поверхні за різних умов. Модель враховувала такі параметри, як розмір та щільність планети, а також температура зірки та орбітальна відстань.
Виявлення вторинного затемнення також є важливою віхою у спостережній астрономії, оскільки зірка більш ніж у 1000 разів яскравіша за планету, і зміна яскравості системи становить менше 0,1 відсотка. Аналіз даних п’яти окремих спостережень вторинних затемнень показує, що TRAPPIST-1 b має денну температуру близько 500 кельвінів або приблизно 230 градусів Цельсія.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.