آیا این سیاره می‌تواند میزبان حیات باشد؟

فرادید: مشاهدات قبلی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نشان داد تمام سیارات این منظومه که ۴۰ سال نوری با زمین فاصله دارد، به دلیل پرتوهای شدید و اتمسفرزدایی که از سوی ستاره میزبان آن‌ها منتشر می‌شود، صخره‌های بایر و بدون هوا هستند. با این حال، یک تجزیه و تحلیل تازه از داده‌های JWST درباره این سیاره (TRAPPIST-۱b)، نشان داده که ممکن است جوّی مه‌آلود و غنی از دی‌اکسیدکربن داشته باشد. افزون بر این، اندازه‌گیری‌های جدید، دمای بالای غیرمنتظره‌ای را برای سطح آن نشان داده که به طور بالقوه نشان می‌دهد این جهان درگیر فعالیت‌های آتشفشانی است.

با وجود اینکه این منظومه، یک منظومه سیاره‌ای غیر از منظومه شمسی ماست که به بهترین شکل مطالعه شده، اثبات شده که شناسایی اتمسفر در سیارات آن چالش‌برانگیز است. این نتیجه‌ی ویژگی‌های غیرمعمولی ستاره کوتوله قرمز میزبان کوچک و سرد آن‌هاست که می‌تواند سیگنال‌های جوّی‌ای را تقلید کند که در حال حاضر ضعیف و به سختی قابل‌شناسایی هستند.

آیا Trappist-۱b شبیه تیتان قمر زحل است؟

اندازه‌گیری‌های قبلی JWST از تابش سیاره در یک طول موج ۱۵ میکرومتری نشان داد جوّ غلیظ غنی از دی‌اکسیدکربن بعید است، زیرا دی‌اکسیدکربن به شدت نور را در این طول موج جذب می‌کند و از این رو تابش مشاهده‌شده را به‌طور محسوسی کاهش می‌دهد.

این امر سبب شد محققان سال گذشته به این نتیجه برسند که TRAPPIST-1b به احتمال زیاد یک توپ سنگی است که سطح تاریک آن در اثر تابش ستاره‌ای و برخوردهای شهاب‌سنگ به حدی ضربه خورده که نامساعد شده است.

در مقابل، اندازه‌گیری‌های جدیدی که در طول موج متفاوت ۱۲.۸ میکرومتری جمع‌آوری شده‌اند، نه تنها جوّی غلیظ و غنی از دی‌اکسید کربن، بلکه جوّی حاوی مه بسیار بازتابنده، شبیه مه‌دود دیده‌شده در زمین را نشان می‌دهند. محققان می‌گویند این مه سبب می‌شود جوّ فوقانی سیاره گرمتر از لایه‌های زیرین باشد و محیطی را ایجاد کند که در آن، دی‌اکسیدکربن به جای جذب نور، آن را ساطع کند، اتفاقی که می‌تواند فقدان دیپ/شیب (dip) مورد انتظار در مشاهدات قبلی را توضیح دهد.

لین دِسین از نویسندگان مشترک این مطالعه به تازگی گفته: «یک به علاوه یک بیش از دو است، داشتن دو نقطه داده برای Trappist-1b اکنون به ما اجازه می‌دهد سناریوهای جایگزین برای جوّ آن را کاوش کنیم، چه موجود باشد، چه نباشد.»

تصویری از هفت سیاره زمین‌مانند که به دور ستاره Trappist-۱ می‌چرخند

برای نمونه، چنین پویاشناسی‌هایی در بزرگترین قمر زحل، تیتان رخ می‌دهند، اما انتظار می‌رود شیمی موجود در جوّ TRAPPIST-1b بسیار متفاوت از تیتان یا هر یک از اجرام سنگی منظومه شمسی باشد. جالب است تصور کنیم ممکن است در حال تماشای جوّی باشیم که پیشتر هرگز ندیده بودیم.

محققان اکنون در حال ردیابی چگونگی توزیع مجدد گرما در سیاره حین چرخیدنش دور ستاره میزبان هستند که به آن‌ها در تعیین جوّ سیاره کمک خواهد کرد.

میشائل گیلون، ستاره‌شناس دانشگاه لیژ در بلژیک که رهبری تیم بین‌المللی کاشف هفت سیاره‌ی TRAPPIST-1 را بر عهده دارد، گفته: «اگر جوّی وجود داشته باشد، گرما باید از سمت روز سیاره به سمت شب آن توزیع شود. بدون جوّ، توزیع مجدد گرما حداقل خواهد بود.»