Webb mælir hitastigið á bergreikistjörnu í TRAPPIST-1 sólkerfinu
Sævar Helgi Bragason
27. mar. 2023
Fréttir
Einstakar mælingar sýna að TRAPPIST-1 b hafi ekki lofthjúp og að á yfirborðinu sé 230 stiga hiti
Stjörnufræðingar notuðu James Webb geimsjónaukann til að mæla hitastigið á bergreikistjörnunni TRAPPIST-1 b. Mælingarnar benda til þess, að reikistjarnan hafi ekki lofthjúp og að hitinn á yfirborðinu sé í kringum 230°C.
TRAPPIST-1 er rauð dvergstjarna af M-gerð í 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Stjarnan mun minni en sólin okkar og meira en helmingi kaldari.
Árið 2017 rataði stjarnan í heimsfréttirnar. Þá fundust sjö bergreikistjörnur í kringum hana, þar af þrjár í eða við lífbeltið (e. habitable zone) þar sem vatn gæti verið á fljótandi formi ef aðstæður leyfa.
Reikistjörnurnar sjö voru allar álíka stórar og efnismiklar og bergreikistjörnurnar í sólkerfinu okkar. Þær eru hins vegar miklu nær móðurstjörnunni sinni og þeysast um hana á fáeinum dögum upp í þrjár vikur. Væru þær í sólkerfinu okkar kæmust þær allar fyrir innan við braut Merkúríusar.
TRAPPIST-1 b er innsta reikistjarna kerfisins. Hún fær fjórum sinnum meiri orku frá stjörnunni sinni en Jörðin fær frá sólinni.
Þótt hún sé fyrir utan lífbeltið geta rannsóknir á henni engu að síður hjálpað til við að skilja systurreikistjörnur hennar, sem og aðrar sambærilegar reikistjörnur á sveimi um aðra M-dverga. Með öðrum orðum er TRAPPIST-1 sólkerfið fínasta tilraunastofa til að skilja önnur keimlík sólkerfi.
Í eldri mælingum með Hubble og Spitzer geimsjónaukunum fundust engin merki um andrúmsloft. Samt var ekki hægt að útiloka það. Ein leið til finna út hvort reikistjarna skarti andrúmslofti er að mæla yfirborðshitann.
Möndulsnúningur reikistjörnunnar er bundinn. Það þýðir að önnur hlið hennar er alltaf böðuð sólarljós en á hinni hliðinni er eilíft myrkur. Hafi reikistjarnan andrúmsloft gæti það dreift hitanum svo daghliðin ætti að vera kaldari en ef ekkert andrúmsloft væri.
Webb gerði innrauðar ljósmælingar á reikistjörnunni þegar hún gekk á bak við móðurstjörnuna frá okkur séð. Með því að draga síðan innrauða ljósið frá stjörnunni frá heildarbirtu beggja hnatta mátti reikna út hversu mikill hiti berst frá reikistjörnunni.
Webb geimsjónaukinn gerði mælingar á TRAPPIST-1 b þegar reikistjarnan gekk aftur fyrir móðurstjörnuna frá okkur séð. Mælingarnar afhjúpuðu yfirborðshitastigið sem reyndist í kringum 230 gráður á Celsíus.
Mynd: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), T. P. Greene (NASA Ames), T. Bell (BAERI), E. Ducrot (CEA), P. Lagage (CEA)
Mælingar voru gerðar fimm sinnum og benda niðurstöðurnar til þess að á daghlið TRAPPIST-1 b sé í kringum 230°C hiti. Það kemur heim og saman við eldri niðurstöður um að hnötturinn hafi engan lofthjúp og að geislunina megi rekja til berskjaldað bergs.
Þetta er í fyrsta sinn sem hitinn er mældur á jafn lítilli og „kaldri“ fjarreikistjörnu sem líkist sumpart bergreikistjörnunum í sólkerfinu okkar. Enginn annar sjónauki hefur getað mælt jafn daufa mið-innrauða geislun til þessa, svo mælingarnar eru byltingakenndar.
Niðurstöður Webb eru liður í að kanna hvort reikistjörnur á braut um virkar rauðar dvergstjörnur eins og TRAPPIST-1 geti viðhaldið andrúmslofti. Rauðar dvergstjörnur eins og TRAPPIST-1 eru þekktar fyrir kröftuga sólblossa sem geta blásið andrúmslofti nálægra reikistjarna burt. Það hefur áhrif á lífvænleika hnattanna.
Upprunaleg frétt á vef ESA
Webb mælir hitastigið á bergreikistjörnu í TRAPPIST-1 sólkerfinu
Sævar Helgi Bragason 27. mar. 2023 Fréttir
Einstakar mælingar sýna að TRAPPIST-1 b hafi ekki lofthjúp og að á yfirborðinu sé 230 stiga hiti
Stjörnufræðingar notuðu James Webb geimsjónaukann til að mæla hitastigið á bergreikistjörnunni TRAPPIST-1 b. Mælingarnar benda til þess, að reikistjarnan hafi ekki lofthjúp og að hitinn á yfirborðinu sé í kringum 230°C.
TRAPPIST-1 er rauð dvergstjarna af M-gerð í 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Stjarnan mun minni en sólin okkar og meira en helmingi kaldari.
Árið 2017 rataði stjarnan í heimsfréttirnar. Þá fundust sjö bergreikistjörnur í kringum hana, þar af þrjár í eða við lífbeltið (e. habitable zone) þar sem vatn gæti verið á fljótandi formi ef aðstæður leyfa.
Reikistjörnurnar sjö voru allar álíka stórar og efnismiklar og bergreikistjörnurnar í sólkerfinu okkar. Þær eru hins vegar miklu nær móðurstjörnunni sinni og þeysast um hana á fáeinum dögum upp í þrjár vikur. Væru þær í sólkerfinu okkar kæmust þær allar fyrir innan við braut Merkúríusar.
TRAPPIST-1 b er innsta reikistjarna kerfisins. Hún fær fjórum sinnum meiri orku frá stjörnunni sinni en Jörðin fær frá sólinni.
Þótt hún sé fyrir utan lífbeltið geta rannsóknir á henni engu að síður hjálpað til við að skilja systurreikistjörnur hennar, sem og aðrar sambærilegar reikistjörnur á sveimi um aðra M-dverga. Með öðrum orðum er TRAPPIST-1 sólkerfið fínasta tilraunastofa til að skilja önnur keimlík sólkerfi.
Í eldri mælingum með Hubble og Spitzer geimsjónaukunum fundust engin merki um andrúmsloft. Samt var ekki hægt að útiloka það. Ein leið til finna út hvort reikistjarna skarti andrúmslofti er að mæla yfirborðshitann.
Möndulsnúningur reikistjörnunnar er bundinn. Það þýðir að önnur hlið hennar er alltaf böðuð sólarljós en á hinni hliðinni er eilíft myrkur. Hafi reikistjarnan andrúmsloft gæti það dreift hitanum svo daghliðin ætti að vera kaldari en ef ekkert andrúmsloft væri.
Webb gerði innrauðar ljósmælingar á reikistjörnunni þegar hún gekk á bak við móðurstjörnuna frá okkur séð. Með því að draga síðan innrauða ljósið frá stjörnunni frá heildarbirtu beggja hnatta mátti reikna út hversu mikill hiti berst frá reikistjörnunni.
Webb geimsjónaukinn gerði mælingar á TRAPPIST-1 b þegar reikistjarnan gekk aftur fyrir móðurstjörnuna frá okkur séð. Mælingarnar afhjúpuðu yfirborðshitastigið sem reyndist í kringum 230 gráður á Celsíus.
Mynd: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), T. P. Greene (NASA Ames), T. Bell (BAERI), E. Ducrot (CEA), P. Lagage (CEA)
Mælingar voru gerðar fimm sinnum og benda niðurstöðurnar til þess að á daghlið TRAPPIST-1 b sé í kringum 230°C hiti. Það kemur heim og saman við eldri niðurstöður um að hnötturinn hafi engan lofthjúp og að geislunina megi rekja til berskjaldað bergs.
Þetta er í fyrsta sinn sem hitinn er mældur á jafn lítilli og „kaldri“ fjarreikistjörnu sem líkist sumpart bergreikistjörnunum í sólkerfinu okkar. Enginn annar sjónauki hefur getað mælt jafn daufa mið-innrauða geislun til þessa, svo mælingarnar eru byltingakenndar.
Niðurstöður Webb eru liður í að kanna hvort reikistjörnur á braut um virkar rauðar dvergstjörnur eins og TRAPPIST-1 geti viðhaldið andrúmslofti. Rauðar dvergstjörnur eins og TRAPPIST-1 eru þekktar fyrir kröftuga sólblossa sem geta blásið andrúmslofti nálægra reikistjarna burt. Það hefur áhrif á lífvænleika hnattanna.
Upprunaleg frétt á vef ESA