TRAPPIST-1 d, skalista planeta o rozmiarach zbliżonych do Ziemi, najprawdopodobniej nie posiada atmosfery przypominającej ziemską. Potwierdzają to najświeższe dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. To odkrycie rzuca nowe światło na szanse istnienia życia wokół czerwonych karłów – najliczniejszego typu gwiazd w Drodze Mlecznej.
Instrument NIRSpec nie wykrył kluczowych cząsteczek
Zaawansowany spektrograf zainstalowany na pokładzie Teleskopu Webba przeprowadził precyzyjne pomiary TRAPPIST-1 d, szukając charakterystycznych sygnatur gazów atmosferycznych. Badania nie ujawniły obecności wody, metanu ani dwutlenku węgla – związków powszechnie występujących w otoczce naszej planety. Dla zespołów badających egzoplanety to wyraźny sygnał, że nawet obiekty o pozornie idealnych parametrach mogą różnić się fundamentalnie od Ziemi.
Czytaj także: To miała być wyschnięta egzoplaneta. Obserwacje za pomocą teleskopu Jamesa Webba zmieniają obraz TRAPPIST-1 b
Planeta ta długo uchodziła za idealnego kandydata: skalista, o zbliżonej do Ziemi wielkości, ulokowana w takiej odległości od gwiazdy, gdzie teoretycznie mogłaby istnieć woda w stanie ciekłym. Niestety, rzeczywistość okazała się mniej przyjazna.
Trzy hipotezy wyjaśniające brak atmosfery
Brak jednoznacznego wykrycia atmosfery nie oznacza automatycznie jej całkowitego braku. Naukowcy rozważają kilka możliwych scenariuszy. Pierwszy zakłada istnienie niezwykle rzadkiej otoczki gazowej, podobnej do marsjańskiej, która mogła umknąć detekcji. Alternatywnie, planeta mogłaby posiadać bardzo gęstą atmosferę z wysokimi chmurami, jak na Wenus, skutecznie maskującą charakterystyczne sygnały. Najmniej optymistyczna wersja mówi o całkowicie jałowej planecie pozbawionej jakiejkolwiek powłoki gazowej.
System TRAPPIST-1 jako kosmiczne laboratorium
Cały układ, oddalony od nas o 40 lat świetlnych, stanowi wyjątkowe pole badawcze. Krąży wokół niego aż siedem skalistych planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi, co jest ewenementem na kosmiczną skalę. TRAPPIST-1 d zajmuje trzecią orbitę od czerwonego karła, znajdując się na skraju tzw. ekostrefy. Jej pełny obieg wokół gwiazdy trwa zaledwie cztery ziemskie dni, a odległość od niej stanowi jedynie 2% dystansu Ziemia-Słońce.
Choć gwiazdy tego typu dominują liczebnie w galaktyce, ich natura stwarza poważne problemy dla ewentualnego życia. TRAPPIST-1 charakteryzuje się znaczną niestabilnością, regularnie emitując intensywne rozbłyski promieniowania. Te kosmiczne eksplozje mogą systematycznie zdzierać atmosfery z pobliskich planet, zwłaszcza tych orbitujących najbliżej gwiazdy. Taki proces mógł doprowadzić do obecnego stanu TRAPPIST-1 d.
Nadzieja w zewnętrznych planetach systemu
Mimo rozczarowania związanego z TRAPPIST-1 d, badacze nie tracą entuzjazmu. Skupiają się teraz na planetach położonych dalej od gwiazdy – TRAPPIST-1 e, f, g i h. Większa odległość od źródła niszczycielskiego promieniowania zwiększa szanse na zachowanie atmosfer, choć jednocześnie utrudnia ich wykrycie ze względu na chłodniejsze środowisko. Nawet zaawansowane instrumenty Webba mogą mieć z tym problem.
Czytaj także: A jednak! Najdalsze planety układu TRAPPIST-1 posiadają wodę na swojej powierzchni
Prace nad TRAPPIST-1 d pokazują jednak rewolucyjne możliwości teleskopu w analizowaniu atmosfer tak małych, odległych światów. Po raz pierwszy w historii możemy badać ich skład z taką precyzją. Każde takie badanie przypomina nam, jak wyjątkowe warunki panują na Ziemi. Nasza błękitna planeta z jej stabilną atmosferą może być w kosmosie znacznie rzadsza, niż się wydawało. Webb stopniowo przybliża nas do odpowiedzi na odwieczne pytanie: czy gdzieś tam istnieją światy choć trochę podobne do naszego?