サスペンスが私たちを殺しています。 TRAPPISTシステムの次の惑星はJWST処理を受けます。

TRAPPIST-1システムは、天文学者が発見した最も興味深いエイリアン惑星のコレクションです。 このシステムには、地球から40光年離れた超低温赤色矮星を公転する7つの岩石惑星が含まれています。 いくつかの惑星は星の居住可能なゾーンにあります。

ジェームズウェブ宇宙望遠鏡が他の恒星を公転する遠い惑星の大気を感知し研究する能力で、トラピスト惑星に関するデータが大きく期待されています。 天文学者は今、金星のような世界に理論化された2番目の惑星であるTRAPPIST-1cに関する詳細情報を公開しました。 しかし、金星とは異なり、JWSTは厚いCO2雰囲気の兆候を検出しませんでした。

「私たちは厚いCO2雰囲気を見ていないことが少し悲しかったが、JWSTがこのような信号を全く検出できることに驚きました」と述べた。 TwitterでLaura Kreidberg博士。 彼女はドイツのMax Planck Institute for AstronomyのAPEx（Atmospheric Physics of Exoplanets）所長であり、 Natureに今日掲載された新しい論文。 「私たちは本当に岩の世界の惑星の特性化時代に入っています！ … この惑星は大きさと放射能が金星と同じですが、大気は金星と同じではありません*。 ＣＯ ２ が多くない薄い雰囲気を有してもよいし、Ｔ１ｂのような岩石であってもよい。 [TRAPPIST 1 b]」

2023年3月、天文学者は最も内側の惑星であるTRAPPIST-1bに関するJWSTデータを共有しました。 それは地球の軌道距離の約100分の1に対応する軌道距離を持っているので、システムの居住可能領域内にはありません。 JWSTは大気を全く検出しませんでしたが、これは星に近すぎる地獄のような条件のために予期しないことではありませんでした。

TRAPPIST-1システムのすべての惑星は、以前はHubbleとSpitzer宇宙望遠鏡で観察されており、これまで待機機能は検出されていません。 しかし、まだ天文学者はその可能性を排除できませんでした。 JWSTの赤外線機能により、二酸化炭素、酸素、メタンなどの「重い」分子を感知する能力があるため、TRAPPIST-1惑星に大気があるかどうか、大気があれば何かを決める可能性があります。 作った。

TRAPPIST-1cは0.016 AU（約240万km、150万マイル）の距離で星を公転し、地球日で2.42日で一度公転します。 TRAPPIST-1cは地球よりわずかに大きいが、密度はほぼ同じで岩石で構成されていることを示している。 JWSTのTRAPPIST-1cから放出される15ミクロンの中赤外線を測定した結果、この惑星は岩石表面が素手であるか、非常に薄い二酸化炭素雰囲気を持っていることを示唆しています。

マックス・プランク大学院生であり、新しい論文の最初の著者であるSebastian Zieba氏は次のように述べています。 NASAプレスリリースから。 「過去には、厚くて水素が豊富な大気を持つ惑星だけが実際に研究できました。 Webbを使用すると、最終的に酸素、窒素、二酸化炭素が支配する大気を検索できます。

Ziebaとチームは、MIRI（JWSTのMid-Infrared Instrument）を使用してTRAPPIST-1システムを4回（2022年10月27日と30日、11月6日と30日）観察しました。 二次和食として知られています。 惑星が星の後ろにあるときの明るさ（星の光のみ）と惑星が星の隣にあるときの明るさ（星と惑星から出る光を合わせたもの）を比較し、チームは惑星の昼間から放出される15ミクロン。

NASAは言った 惑星から放出される中赤外線の量は、惑星の温度に直接関連しており、これは再び大気の影響を受けます。 二酸化炭素ガスは、15ミクロンの光を優先的に吸収し、その波長で地球をより暗く見せます。 しかし、雲は光を反射して地球をより明るく見せ、二酸化炭素の存在を隠すことができます。

さらに、ある構成の実質的な大気は、昼から夜に熱を再分配し、大気がないときよりも低温をより低くする。 TRAPPIST-1 cは、星と星の近くに星と星の間の距離の約1/50に近い軌道を回るので、一方は永遠の日光に、もう一方は無限の暗闇の中でロックされた助手席と考えられています.

Ziebaは、「私たちの結果は、惑星が大気のない岩であるか、雲のない非常に薄いCO2大気（地球や火星よりも薄い）を持つ惑星と一致しています」と述べました。 「惑星に厚いCO2雰囲気があった場合、私たちは本当に浅い二次日食を観察したか、まったく観察できなかったでしょう。 これは、CO2が15ミクロンの光をすべて吸収するため、惑星から来るものを検出できないためです。

彼らの論文では、 チームは「厚いCOの欠如₂TRAPPIST-1?cの豊富な大気は、比較的不安定で貧弱な形成の歴史を示唆しています…を表します。」

KreidbergはTwitterで語った。 TRAPPIST-1cが形成されるとき、水の量は地球の海の10未満です。 「それは水が非常に豊富でない惑星の形成方法を示唆するでしょう（cが外部の惑星と同様の方法で形成されたという保証はありませんが）」と彼女は言いました。

NASAは、今年の終わりに、研究者たちはTRAPPIST-1 bとTRAPPIST-1 cの全軌道を観察するためのその後の調査を実施すると発表した。 これは、温度が2つの惑星の昼間から夜間にどのように変化するかを見ることを可能にし、大気があるかどうかに関する追加の制約を提供します。 また、他のTRAPPIST-1惑星も観察されます。 したがって、次のスリリングなデータリリースを見続けてください。