Исследователи Института астрономии Общества Макса Планка (MPIA) и Комиссариата по атомной энергии (CEA) изучили +тепловое излучение планеты TRAPPIST-1 b с помощью телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Согласно результатам научной работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, на ней может присутствовать геологическая активность и отсутствовать атмосфера.
TRAPPIST-1 b — каменистая экзопланета в 40 световых годах от Земли, вращающаяся вокруг звезды TRAPPIST-1. Оказалось, что характеристики ее теплового излучения соответствуют наличию твердой коры, не защищенной атмосферой. Поверхность подвергается воздействию излучения звезды и метеоритным ударам, однако ее возраст, согласно данным, не превышает 1000 лет, что значительно меньше возраста планеты.
Астрономы использовали метод инфракрасного анализа дневной стороны планеты, непосредственно нагретой звездой. Наблюдения были проведены в двух диапазонах длин волн (12,8 и 15 микрометров), чувствительных к поглощению углекислого газа, с помощью инфракскрасного инструмента MIRI телескопа Уэбба. При этом затемнение, характерное для плотной атмосферы, не было зафиксировано, что подтвердило отсутствие газовой оболочки.
Исследователи предполагают, что относительно молодая поверхность может быть результатом экстремального вулканизма или тектонической активности. Такое нагревание может объясняться остаточным теплом в недрах планеты, приливными силами со стороны звезды и других планет системы, а также возможным индуктивным нагревом из-за магнитного поля звезды.
Альтернативой является гипотеза о плотной атмосфере, богатой углекислым газом, с дымкой из углеводородных соединений. Дымка способна изменять температурную стратификацию атмосферы, нагревая ее верхние слои и поддерживая парниковый эффект. Однако астрономы считают этот сценарий менее вероятным, так как излучение звезды TRAPPIST-1 могло разрушить такую атмосферу за миллиарды лет.
Ученые также провели наблюдение TRAPPIST-1 b на всей ее орбите, анализируя тепловое распределение между дневной и ночной сторонами. Эти данные помогут уточнить модель поверхности и возможного наличия атмосферы, что станет ключом к пониманию подобных миров.