Kui Hubble vaatas 2000. aastal ekstrasolaarse planeedi atmosfääritingimusi, avas see kogu selle õppeala. Nüüd viis Hubble läbi esimese eeluuringu Maa-suuruses, suhteliselt lähedal asuvate maailmade atmosfäärides ja leidis "näiteid, mis suurendavad kahel eksoplaneedil elamisvõimalusi", väidavad teadlased.
Planeedid TRAPPIST-1b ja TRAPPIST-1c avastati selle aasta alguses ja asuvad umbes 40 valgusaasta kaugusel. Nende avastamise ajal polnud teada, kas maailmad on gaasiplaneedid või kivised maailmad, kuid Hubble'i viimaste tähelepanekute kohaselt on mõlemal planeedil kompaktse atmosfääri sarnased selliste kiviste planeetide nagu Maa, Veenus ja Marsi paksu asemel. , puhvis keskkond, mis sarnaneb gaasiplaneetide nagu Jupiter.
„Nüüd võime öelda, et need planeedid on kivised. Nüüd on küsimus selles, milline õhkkond neil on? ” ütles Julien de Wit Massachusettsi tehnoloogiainstituudist, kes juhtis teadlaste meeskonda Hubble'i lainurkkaamera 3 abil planeete vaatlema infrapunavalguses. “Usutavateks stsenaariumideks on midagi Veenuse taolist, kõrgete, paksude pilvede ja õhustikuga kus domineerib süsinikdioksiid, või Maa-sarnane atmosfäär, kus domineerivad lämmastik ja hapnik, või isegi midagi sellist, nagu Marss, kus on vaesestatud atmosfäär. Järgmine samm on proovida lahti harutada kõik need võimalikud stsenaariumid, mis nende maapealsete planeetide jaoks olemas on. ”
Eksoplaneedid avastas algselt TRAPPISTi teleskoop ESO-s Tšiilis La Silla observatooriumis, mis otsib sarnaselt Kepleri teleskoobiga planeeditransiite (TRAPPIST tähistab Transitone Planets ja Planetesimals Small Telescope), jälgides tähevalguses tilgutusi eesolevatelt planeetidelt sellest Maa vaatenurgast.
Täht TRAPPIST-1 on ülikerge kääbustäht ja on väga väike ning hämar. TRAPPIST-1b viib tähe ümber orbiidi kõigest 1,5 päevaga ja TRAPPIST-1c 2,4 päevaga ning planeedid on oma tähega 20 kuni 100 korda lähemal kui Maa on päikesele. Mõlemad on loodete poolt lukus, kus nende maailmade üks külg võib olla põrgulik ja elamiskõlbmatu, kuid tingimused võivad teisel pool lubada piiratud elamispiirkonda. Ja tähe nõrkuse tõttu arvavad teadlased, et TRAPPIST-1c võib asuda tähe elamisvööndis, kus mõõdukad temperatuurid võimaldavad vedela vee kogunemist.
"Kivine pind on hea algus asustatavale planeedile, kuid igal planeedil TRAPPIST-1 on tõenäoliselt palju raskem aeg kui elus Maal," ütles Londoni ülikooli kolledži astrofüüsik Joanna Barstow, kes polnud uuringutega seotud. "Muidugi on meie ideed elamiskõlblikkuse kohta väga kitsad, kuna meil on seni ainult üks planeet, kuhu vaadata, ja elu võib meid üllatada, kui õitseme sellistes olukordades, mida arvame ebatõenäolistena."
Teadlased kasutasid valguse dekodeerimiseks ja planeetide atmosfääri keemilisele koostisele vihjete paljastamiseks spektroskoopiat. Atmosfääride sisaldus pole teada ja neid on kavas täiendavateks vaatlusteks, kuid vesiniku ja heeliumi madal kontsentratsioon on teadlased sellest vaimustuses.
Meeskond mõistis, et toimub harvaesinev kahekordne transiit, kui kaks planeeti lähevad peaaegu ühe tähe ette mööda, kuid nad teadsid seda alles kaks nädalat ette. Nad kasutasid juhust ja, kasutades ära Hubble'i võimalust lühikese etteteatamisega tähelepanekuid teha, kirjutasid nad päeva jooksul ettepaneku.
"Me arvasime, et ehk näeme, kas Hubble'i inimesed annavad meile aega selle vaatluse tegemiseks, nii et kirjutasime ettepaneku vähem kui 24 tunni jooksul, saatsime selle välja ja see vaadati kohe läbi," ütles de Wit. "Nüüd on meil esimest korda topeltransiidi spektroskoopilised vaatlused, mis võimaldab meil saada ülevaate mõlema planeedi atmosfäärist samal ajal."
Hubble'i abil salvestas meeskond TRAPPIST-1b ja c kombineeritud ülekandespektri, mis tähendab, et kui esimene planeet siis teine tähe ees ristis oli, said nad mõõta lainepikkuse muutusi igaga kastetud tähevalguse hulgana transiit.
"Andmed osutusid põlisteks, absoluutselt täiuslikeks ja tähelepanekud olid parimad, mida me oskasime oodata," sõnab de Wit. "Jõud olid kindlasti meiega."
"Need esimesed Hubble'i vaatlused on paljutõotav esimene samm nende lähedalasuvate maailmade tundmaõppimiseks, kas need võivad olla sellised kivised nagu Maa ja kas nad suudavad elu säilitada," ütleb Geoff Yoder, NASA Washingtoni teadusmissiooni direktoraadi tegevdirektori kohusetäitja. "See on NASA ja eksoplaneedi uuringute jaoks põnev aeg."
Allikad: MIT, NASA
