Новое исследование астрономов из Университета Вашингтона использует интригующие ТРАППИСТ-1 планетарной системы, как своего рода лаборатория для моделирования не сами планеты, но как пришествие Джеймса Вебба космический телескоп может обнаруживать и изучение их атмосфер, на пути к искать жизнь за пределами Земли.
Исследование, во главе с Джейкобом весельчак-Ейгер, в ию аспирант в области астрономии, считает, что Джеймс Вебб телескоп, набор для запуска в 2021 году, возможно, удастся узнать основную информацию об атмосферах трапписты-1 миры даже в первый год работы, если … как старая песня-облака мешают.
«Телескоп Вебба была построена, и у нас есть идея, как это будет работать», — сказал Лустиг-Йагера. «Мы использовали компьютерное моделирование, чтобы определить наиболее эффективный способ использовать телескоп, чтобы ответить на самый главный вопрос мы хотим задать, что: там даже атмосферы на этих планетах, или нет?»
Его бумаги, «обнаруживаемость и характеристика ТРАППИСТ-1 атмосфер экзопланет с помощью» был опубликован в июне в Астрономический журнал.
Трапписты-1, в 39 световых лет, или около 235 триллионов миль-в созвездии Водолея, интересы астрономов из-за его семи орбитальных Рокки, или похожие на Землю, планеты. Три из этих миров в обитаемой зоне звезды-это участок пространства около звезды, который отлично подходит, чтобы позволить жидкой воде на поверхности каменистой планеты, что дает жизни шанс.
Звезда, ТРАППИСТ-1, было гораздо жарче, когда она образуется, чем сейчас, который бы подчинил все семь планет, океана, льда и потери атмосферы в прошлом.
«Есть большое сомнение в поле прямо сейчас, являются ли эти планеты даже имеют атмосфер, особенно самые сокровенные планеты,» весельчак-Ейгер сказал. «Как только мы подтвердили, что есть атмосфера, то что мы можем узнать о каждой планете атмосферы — молекулы, из которых она состоит?»
Учитывая то, как он предполагает, космический телескоп Джеймса Вебба может искать, он может многому научиться в достаточно короткое время, этот документ не находит.
Астрономам обнаружить экзопланету, когда они проходят перед или «транзит» своей звезды хозяина, в результате чего заметное затемнение звездного света. Планеты ближе к своей звезде транзита более часто и поэтому несколько легче учиться. Когда планета проходит свои звезды, свет звезды проходит через атмосферу планеты, с которой астрономы могут узнать об молекулярного состава атмосферы.
Весельчак-Ейгер сказал, что астрономы могут увидеть крошечные различия в планеты размер, когда они смотрят в разные цвета или длины волн, света.
«Это происходит потому, что газы в атмосфере планеты поглощают свет только в очень специфических цветов. Поскольку каждый газ имеет уникальный спектральный отпечаток, мы сможем выявить их и начать, чтобы собрать воедино состав атмосферы экзопланеты.»
Весельчак-Ейгер сказал, что команда моделирования свидетельствует о том, что Джеймс Вебб телескоп, используя универсальный бортовой инструмент, называемый ближний инфракрасный спектрограф, можно обнаружить в атмосферах всех семи траппистов-1 планет в 10 или меньше транзитов … если у них нет облаков атмосфер. И конечно, мы не знаем, есть ли у них облака.
Если ТРАППИСТ-1 планет имеют густой, обволакивающий глобально облаками, как Венера делает, обнаруживая атмосфер может занять до 30 транзитов.
«Но это все-таки достижимая цель», — сказал он. «Это означает, что даже в случае реальных высотных облаков, телескоп Джеймс Уэбб будет способен обнаруживать присутствие атмосферы-что до нашей газеты не было известно».
Многие скалистые экзопланеты были обнаружены в последние годы, но астрономы не обнаружили их атмосфер. Моделирование в данном исследовании, весельчак-Ейгер сказал, «демонстрирует, что для траппистов-1 системы обнаружения земных атмосфер экзопланет находится на горизонте с космического телескопа Джеймс Вебб, — возможно, в пределах своего основного пятилетней миссии».
Ученые обнаружили, что телескоп Вебба может быть в состоянии обнаружить признаки того, что ТРАППИСТ-1 планет лишился большого количества воды в прошлом, когда звезда была намного жарче. Это может привести случаи, когда абиотической вырабатывали кислород — не жизнь, наполняет атмосферу экзопланеты, которая могла бы дать своего рода «ложное срабатывание» на всю жизнь. Если это в случае с траппистов-1 планет, телескоп Вебба может быть в состоянии обнаружить их также.
Весельчак-Ейгер в соавторы, оба с ВУ, профессор астрономии Виктория Луга, который также является главным следователем по ию на базе виртуальной планетной лаборатории; астрономия и аспирант Эндрю Lincowski. На работе следует, в частности, на предыдущей работе Lincowski моделирование возможных условий для семи траппистов-1 миров.
«При этом исследовании, мы рассмотрели: какие самые лучшие сценарии для космического телескопа Джеймса Вебба? Что он будет способен? Потому что там определенно будет больше планет размером с Землю нашли до запуска в 2021 году».
Исследование финансируется за счет гранта из виртуальной планетной лаборатории команды программы астробиологии НАСА, так как часть Нексуса для системы экзопланеты наука (NExSS) координация научно-исследовательской сети.
Весельчак-Ейгер добавил: «сложно представить себе в теории планетной системы лучше подходят для «Джеймса Уэбба», чем ТРАППИСТ-1.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!