Kính viễn vọng Không gian James Webb do thám ngoại hành tinh TRAPPIST-1 đầy đá, tìm thấy tin xấu cho sự sống

Dữ liệu mới từ Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA cho thấy bầu khí quyển của một ngoại hành tinh đá trong hệ TRAPPIST-1 hoặc là không tồn tại hoặc cực kỳ mỏng, khiến nó không thuận lợi cho việc lưu trữ sự sống như chúng ta biết.

Các nhà thiên văn sử dụng JWST đã có thể tính toán lượng năng lượng nhiệt đến từ TRAPPIST-1 ctiết lộ rằng nhiệt độ ban ngày của thế giới đá là khoảng 225 độ F (107 độ C) — thế giới đá mát nhất ngoại hành tinh từng đặc trưng. Ở nhiệt độ này, bầu khí quyển của ngoại hành tinh có khả năng cực kỳ mỏng, nếu nó tồn tại, theo một tuyên bố từ NASA.

Nằm cách Trái đất 40 năm ánh sáng, TRAPPIST-1 c là một trong bảy hành tinh đá quay quanh một hành tinh cực lạnh. sao lùn đỏloại sao phổ biến nhất được tìm thấy trong dải Ngân Hà ngân hà. Do đó, nghiên cứu hệ thống ngoại hành tinh này giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn liệu những loại sao này có thể chứa các thế giới có khả năng hỗ trợ sự sống như chúng ta biết ở đây trên Trái đất hay không.

Có liên quan: Kính viễn vọng Không gian James Webb — Hướng dẫn đầy đủ

“Chúng tôi muốn biết liệu các hành tinh đá có bầu khí quyển hay không,” Sebastian Zieba, tác giả đầu tiên của một nghiên cứu mới công bố kết quả và là sinh viên tốt nghiệp tại Viện Thiên văn học Max Planck ở Đức, cho biết trong tạp chí. tuyên bố của NASA.

Zieba cho biết: “Trước đây, chúng ta chỉ có thể thực sự nghiên cứu các hành tinh có bầu khí quyển dày và giàu hydro. “Với Webb, cuối cùng chúng ta cũng có thể bắt đầu tìm kiếm bầu khí quyển bị chi phối bởi oxy, nitơ và carbon dioxide.”

Trong khi các thế giới quay quanh TRAPPIST-1 có kích thước và khối lượng tương tự như các hành tinh đá bên trong của chúng ta hệ mặt trời, thành phần bầu khí quyển của các ngoại hành tinh vẫn chưa rõ ràng. Đó là nơi JWST xuất hiện: Thiết bị hồng ngoại trung bình (MIRI) mạnh mẽ của kính viễn vọng giúp các nhà thiên văn học mô tả các ngoại hành tinh đá, chẳng hạn như TRAPPIST-1 c.

Ban đầu, các nhà thiên văn nghĩ rằng TRAPPIST-1 c có thể có bầu khí quyển carbon dioxide dày như sao Kimdo nó có cùng kích thước và nhận được lượng bức xạ từ ngôi sao chủ tương tự như sao Kim nhận được từ mặt trời. Tuy nhiên, các sao lùn đỏ như TRAPPIST-1 phát ra tia X và tia cực tím sáng có thể dễ dàng tước bỏ bầu khí quyển của một hành tinh. Cũng có thể, vào thời điểm ngoại hành tinh hình thành, không có đủ nước, carbon dioxide và các chất dễ bay hơi khác để tạo bầu khí quyển, theo tuyên bố.

Sử dụng MIRI, nhóm nghiên cứu đã so sánh độ sáng của ánh sáng do TRAPPIST-1 c phát ra khi nó di chuyển phía sau ngôi sao chủ của nó với khi hành tinh này ở bên cạnh ngôi sao. Bằng cách này, nhóm nghiên cứu có thể tính toán lượng ánh sáng hồng ngoại trung bình phát ra từ hành tinh, có liên quan trực tiếp đến nhiệt độ và thành phần khí quyển của nó. Lượng khí thải quan sát được từ TRAPPIST-1 c cho thấy thiếu khí carbon dioxide mà lẽ ra sẽ hấp thụ ánh sáng phát ra từ hành tinh.

“Kết quả của chúng tôi phù hợp với hành tinh là một tảng đá trơ trụi với không có bầu không khíhoặc hành tinh có bầu khí quyển CO2 thực sự mỏng (mỏng hơn trên Trái đất hoặc thậm chí Sao Hoả) không có mây,” Zieba nói trong tuyên bố.

Cho rằng TRAPPIST-1 c không có bầu khí quyển dày, các nhà thiên văn học cho rằng nó có thể được hình thành với lượng nước tương đối ít hoặc bất kỳ thành phần nào khác cần thiết để làm cho hành tinh này có thể ở được.

Laura Kreidberg, đồng tác giả nghiên cứu, cũng thuộc Viện Thiên văn học Max Planck, cho biết: “Thật phi thường khi chúng tôi có thể đo được điều này. “Đã có nhiều câu hỏi trong nhiều thập kỷ nay về việc liệu các hành tinh đá có thể giữ bầu khí quyển hay không. Khả năng của Webb thực sự đưa chúng ta vào một chế độ mà chúng ta có thể bắt đầu so sánh các hệ hành tinh ngoại với hệ mặt trời theo cách mà chúng ta chưa từng có trước đây.”

Những phát hiện mới là xuất bản ngày 19 tháng 6 trên tạp chí Nature.