Nowe analizy obserwacji TRAPPIST-1 e pokazują, że przy „bliskich tranzytach” da się odjąć wpływ gwiazdy i szukać oznak atmosfery już w obecnych danych z JWST. To rzadki wyjątek od reguły, według której aktywne czerwone karły wprowadzają tyle zakłóceń, że wiarygodne wnioski o powłoce gazowej planety są niepewne.
Skąd bierze się problem
Najprościej mówiąc, podczas tranzytu przez tarczę gwiazdy widzimy światło przefiltrowane przez atmosferę planety — ale tylko wtedy, gdy umiemy „wyzerować” widmo samej gwiazdy. A to nie jest proste, bo na powierzchni czerwonych karłów są chłodniejsze plamy i gorętsze facule, do tego dochodzą rozbłyski. Gdy planeta zasłania akurat taką strukturę, w widmie pojawia się sygnał łudząco podobny do śladu cząsteczek w atmosferze. Jak opisano w artykule, podobny kłopot dotyczył już obserwacji innej superziemi, gdzie ślad pary wodnej mógł należeć do samej gwiazdy.
Spryt z planetą b
Zespół kierowany przez Natalie Allen proponuje obejście: wykorzystać TRAPPIST-1 b jako wzorzec „gołej” planety. To ciało uznane za bezatmosferyczne, więc jego tranzyt dostarcza czystego obrazu zanieczyszczeń gwiazdowych. Jeśli w krótkim odstępie — mniej niż osiem godzin — przejdzie przez tarczę również TRAPPIST-1 e, różnica między pomiarami pozwala model-niezależnie odjąć wkład gwiazdy. Tego typu „bliskie tranzyty” mają stanowić 15 par obserwacji, co ogranicza efekt zmiany obrotowej mozaiki plam na powierzchni gwiazdy.
Na czym ma polegać detekcja
Kluczowe będzie poszukiwanie pasma absorpcyjnego dwutlenku węgla o długości 4,3 μm. To w praktyce oznacza sygnał dobrze odseparowany od innych i mniej podatny na pomyłki. Autorzy pokazują, że przy tak zaplanowanej serii bliskich tranzytów da się wykryć atmosferę o „ziemskim” średnim ciężarze cząsteczkowym, o ile CO₂ rzeczywiście w niej występuje.
Ograniczenia i perspektywy
Słońce TRAPPIST-1 często płonie rozbłyskami, co widać w liniach H-alfa i co bywa widoczne nawet w trakcie kluczowych momentów zjawiska. To nadal utrudnia analizę i wymaga ostrożności przy wyborze okien obserwacyjnych. Mimo to program wielocyklowych obserwacji jest obiecującą drogą do pierwszego, przekonującego dowodu na atmosferę u skalistej planety w strefie zamieszkiwalnej. Jeśli metoda się sprawdzi, stanie się uniwersalnym narzędziem także poza systemem TRAPPIST-1.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia NASA/JPL w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
