Атмосфера или голый камень? Телескоп «Джеймс Уэбб» нашел признаки атмосферы у планеты Trappist-1e — одного из лучших кандидатов на роль «второй Земли».

Астрономы, используя космический телескоп Джеймса Уэбба, получили новые данные о планете Trappist-1e, находящейся всего в 41 световом году от Земли. Исследования показывают, что у этой планеты может быть атмосфера. Это особенно важно, потому что Trappist-1e расположена в так называемой зоне обитаемости — области вокруг звезды, где температура позволяет существовать жидкой воде на поверхности каменистого мира. А вода, как известно, является ключевым условием для возникновения жизни.

Если дальнейшие наблюдения подтвердят существование атмосферы, Trappist-1e станет первой известной каменистой экзопланетой в зоне обитаемости, которая её имеет. Результаты работы опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Система Trappist-1 была открыта в 2016 году и сразу привлекла внимание учёных: у маленькой и холодной красной карликовой звезды вращается семь каменистых планет, три из которых находятся в зоне обитаемости. Именно такие звёзды дают астрономам уникальное преимущество: они холоднее Солнца, их обитаемые зоны расположены ближе, а значит, «год» на подобных планетах длится не сотни дней, а всего несколько суток. Это позволяет чаще наблюдать транзиты — моменты, когда планета проходит перед своей звездой и частично перекрывает её свет. Во время транзита можно уловить, как атмосфера (если она есть) поглощает свет на определённых длинах волн, что выдаёт состав газов.

Наблюдения Trappist-1e проводились в 2023 году четыре раза. Однако данные оказались осложнены активностью самой звезды — на её поверхности есть области, похожие на солнечные пятна, которые искажали измерения. На то, чтобы отделить влияние звезды от сигнала планеты, ушёл почти год. В итоге учёные получили два возможных сценария: либо у Trappist-1e есть вторичная атмосфера с тяжёлыми молекулами вроде азота и метана, либо планета остаётся «голой» каменистой сферой без атмосферы.

Если первый вариант подтвердится, это станет важнейшим открытием. Атмосфера с достаточным парниковым эффектом может удерживать тепло и позволить воде существовать в жидком виде, что делает планету потенциально пригодной для жизни. Чтобы понять, так ли это, астрономам нужно будет выявить концентрации ключевых газов — прежде всего углекислого газа и метана.

Сейчас JWST продолжает наблюдения, и к концу 2025 года планируется проанализировать ещё 15 транзитов Trappist-1e. Учёные будут сравнивать данные с «голой» планетой Trappist-1b, чтобы точнее учесть влияние активности звезды. Эти новые измерения должны дать гораздо более ясную картину того, что происходит с атмосферой Trappist-1e, и помогут оценить, насколько она похожа на земные каменистые планеты.