Webb útilokar þykkan lofthjúp um TRAPPIST-1c
Sævar Helgi Bragason
19. jún. 2023
Fréttir
Mælingar Webb geimsjónaukans benda til að TRAPPIST-1c sé mjög ólík Venusi
Mælingar Webb geimsjónaukans á fjarreikistjörnunni TRAPPIST-1c benda til þess að hún skarti ekki þykku andrúmslofti og að hitastigið á daghlið hennar nemi um 110°C. Mælingarnar eru mikilvægur áfangi í að meta hvort reikistjörnur sem ganga um virka rauða dverga geti viðhaldið andrúmslofti svo líf eins og við þekkjum það geti þrifist. Greint var frá niðurstöðunum í tímaritinu Nature.
TRAPPIST-1c er ein sjö bergreikistjarna sem ganga um köldu rauðu dvergstjörnuna TRAPPIST-1 í 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Reikistjörnurnar sjö eru allar álíka stórar og efnismiklar og bergreikistjörnurnar í sólkerfinu okkar og hafa getgátur verið uppi hvort þær hafi líka sambærileg andrúmsloft.
Rauðir dvergar af M-gerð , eins og TRAPPIST-1, eru algengasta tegund stjarna í Vetrarbrautinni okkar. Fyrstu milljarða æviár sín gefa þeir frá sér öfluga röntgengeislun og útfjólublátt ljós sem getur hæglega eytt andrúmslofti nálægra reikistjarna. Þar að auki er hugsanlegt að reikistjörnurnar hafi myndast á svæðum í sólkerfinu sínu þar sem skortur er á vatni, koldíoxíði og öðrum reikulum efnum sem þarf til að útbúa þykk andrúmsloft.
TRAPPIST-1c er á stærð við Venus og fær svipað magn geislunar frá móðurstjörnunni sinni og Venus fær frá sólinni. Til að finna út hvort reikistjarnan hafi þykkt andrúmsloft líkt og Venus gerði Webb athuganir á meðan reikistjarnan gekk á bak við móðurstjörnuna.
Með því að bera saman birtuna þegar reikistjarnan var fyrir aftan móðurstjörnuna (ljós frá stjörnunni einni) og birtunni þegar reikistjarnan var við hlið stjörnunnar (samanlögð birta beggja hnatta) mátti reikna út hversu mikið af mið-innrauðu ljósi berst frá daghlið reikistjörnunnar. Sömu aðferð var beitt til að rannsaka TRAPPIST-1b þegar í ljós kom að hún skartar sennilega engu andrúmslofti.
Ljósferill TRAPPIST-1 og reikistjörnunnar TRAPPIST 1c sem sýnir birtubreytinguna sem verður þegar reikistjarnan fer á bakvið móðurstjörnuna sína. Hitastigið sem reikna má út frá mælingunum benda til þess að reikistjarnan hafi ekki andrúmsloft og að yfirborðshitastigið sé nálægt 110°C.
Niðurstöður mælinganna benda til að TRAPPIST-1c hafi ekki andrúmsloft eða í besta falli mjög þunnt andrúmsloft úr koldíxíði (þynnra en andrúmsloft Mars) og sé skýjalaus. Gögnin benda því líka til að reikistjarnan sé harla ólík Venusi sem eru ákveðin vonbrigði. Yfirborðsitastigið á daghliðinni, sem er sennilega berskjaldað, er um 110 gráður á Celsíus.
Skortur á andrúmslofti bendir til þess að tiltölulega lítið vatn hafi myndast með reikistjörnunni. Ef ytri og kaldari reikistjörnur TRAPPIST-1 sólkerfisins urðu til við svipaðar aðstæður gætu sambærilegar aðstæður ríkt þar. Þær gætu því verið snauðar af vatni og öðrum efnum sem þarf til að gera reikistjörnurnar lífvænlegar.
Grafið ber saman mælda birtu TRAPPIST-1c og líkön byggð á þremur mismunandi sviðsmyndum. Mælingin (rauði punkturinn) passar við þá sviðsmynd að reikistjarnan skarti engu andrúmslofti (græna línan) eða mjög þunnt og skýjalaust andrúmsloft úr koldíoxíði. Þykkt andrúmsloft úr koldíoxíði með skýjum úr brennisteini, líkt og Venus, er ólíklegt.
Gríðarleg greinigæði þurfti til mælinganna. Birtuminnkunin sem Webb nam samsvarar því að skoða skjá með 10 þúsund örsáum ljósaperum og taka eftir því að slökkt er á fjórum.
Mælingar Webb marka tímamót í rannsóknum á litlum bergreikistjörnum í öðrum sólkerfum. Næsta árið munu stjörnufræðingar gera enn betri mælingar á TRAPPIST-1b og 1c. Vonast er til að dægursveiflur sjáist sem ætti að afhjúpa enn betur hvort reikistjörnurnar hafi andrúmsloft eða ekki.
Webb útilokar þykkan lofthjúp um TRAPPIST-1c
Sævar Helgi Bragason 19. jún. 2023 Fréttir
Mælingar Webb geimsjónaukans benda til að TRAPPIST-1c sé mjög ólík Venusi
Mælingar Webb geimsjónaukans á fjarreikistjörnunni TRAPPIST-1c benda til þess að hún skarti ekki þykku andrúmslofti og að hitastigið á daghlið hennar nemi um 110°C. Mælingarnar eru mikilvægur áfangi í að meta hvort reikistjörnur sem ganga um virka rauða dverga geti viðhaldið andrúmslofti svo líf eins og við þekkjum það geti þrifist. Greint var frá niðurstöðunum í tímaritinu Nature.
TRAPPIST-1c er ein sjö bergreikistjarna sem ganga um köldu rauðu dvergstjörnuna TRAPPIST-1 í 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Reikistjörnurnar sjö eru allar álíka stórar og efnismiklar og bergreikistjörnurnar í sólkerfinu okkar og hafa getgátur verið uppi hvort þær hafi líka sambærileg andrúmsloft.
Rauðir dvergar af M-gerð , eins og TRAPPIST-1, eru algengasta tegund stjarna í Vetrarbrautinni okkar. Fyrstu milljarða æviár sín gefa þeir frá sér öfluga röntgengeislun og útfjólublátt ljós sem getur hæglega eytt andrúmslofti nálægra reikistjarna. Þar að auki er hugsanlegt að reikistjörnurnar hafi myndast á svæðum í sólkerfinu sínu þar sem skortur er á vatni, koldíoxíði og öðrum reikulum efnum sem þarf til að útbúa þykk andrúmsloft.
TRAPPIST-1c er á stærð við Venus og fær svipað magn geislunar frá móðurstjörnunni sinni og Venus fær frá sólinni. Til að finna út hvort reikistjarnan hafi þykkt andrúmsloft líkt og Venus gerði Webb athuganir á meðan reikistjarnan gekk á bak við móðurstjörnuna.
Með því að bera saman birtuna þegar reikistjarnan var fyrir aftan móðurstjörnuna (ljós frá stjörnunni einni) og birtunni þegar reikistjarnan var við hlið stjörnunnar (samanlögð birta beggja hnatta) mátti reikna út hversu mikið af mið-innrauðu ljósi berst frá daghlið reikistjörnunnar. Sömu aðferð var beitt til að rannsaka TRAPPIST-1b þegar í ljós kom að hún skartar sennilega engu andrúmslofti.
Ljósferill TRAPPIST-1 og reikistjörnunnar TRAPPIST 1c sem sýnir birtubreytinguna sem verður þegar reikistjarnan fer á bakvið móðurstjörnuna sína. Hitastigið sem reikna má út frá mælingunum benda til þess að reikistjarnan hafi ekki andrúmsloft og að yfirborðshitastigið sé nálægt 110°C.
Niðurstöður mælinganna benda til að TRAPPIST-1c hafi ekki andrúmsloft eða í besta falli mjög þunnt andrúmsloft úr koldíxíði (þynnra en andrúmsloft Mars) og sé skýjalaus. Gögnin benda því líka til að reikistjarnan sé harla ólík Venusi sem eru ákveðin vonbrigði. Yfirborðsitastigið á daghliðinni, sem er sennilega berskjaldað, er um 110 gráður á Celsíus.
Skortur á andrúmslofti bendir til þess að tiltölulega lítið vatn hafi myndast með reikistjörnunni. Ef ytri og kaldari reikistjörnur TRAPPIST-1 sólkerfisins urðu til við svipaðar aðstæður gætu sambærilegar aðstæður ríkt þar. Þær gætu því verið snauðar af vatni og öðrum efnum sem þarf til að gera reikistjörnurnar lífvænlegar.
Grafið ber saman mælda birtu TRAPPIST-1c og líkön byggð á þremur mismunandi sviðsmyndum. Mælingin (rauði punkturinn) passar við þá sviðsmynd að reikistjarnan skarti engu andrúmslofti (græna línan) eða mjög þunnt og skýjalaust andrúmsloft úr koldíoxíði. Þykkt andrúmsloft úr koldíoxíði með skýjum úr brennisteini, líkt og Venus, er ólíklegt.
Gríðarleg greinigæði þurfti til mælinganna. Birtuminnkunin sem Webb nam samsvarar því að skoða skjá með 10 þúsund örsáum ljósaperum og taka eftir því að slökkt er á fjórum.
Mælingar Webb marka tímamót í rannsóknum á litlum bergreikistjörnum í öðrum sólkerfum. Næsta árið munu stjörnufræðingar gera enn betri mælingar á TRAPPIST-1b og 1c. Vonast er til að dægursveiflur sjáist sem ætti að afhjúpa enn betur hvort reikistjörnurnar hafi andrúmsloft eða ekki.