Układ TRAPPIST-1 fascynował naukowców od dawna: 7 planet skalistych krążących bardzo blisko czerwonego karła zaledwie 40 lat świetlnych od nas. Planeta TRAPPIST-1 d była szczególnie ciekawa ze względu na swoje podobieństwo do Ziemi, jednak kosmiczny teleskop Jamesa Webba ostatnio udowodnił, że nie ma tam atmosfery podobnej do ziemskiej.
Kiedy szukamy życia we Wszechświecie, zwracamy oczy swoich teleskopów w stronę planet podobnych do Ziemi: skalistych, podobnych pod względem masy i rozmiaru. Wśród kryteriów wyróżniamy między innymi typ gwiazdy centralnej oraz obecność orbity planety w ekosferze – pasie wokół gwiazdy, gdzie temperatury mogą pozwolić na obecność wody w stanie ciekłym. W Układzie Słonecznym leżą w niej orbity trzech planet: Wenus, Ziemi i Marsa. Takich planet poza naszym najbliższym sąsiedztwem jest wiele, lecz jednymi z najciekawszych są planety układu TRAPPIST-1, gdzie aż trzy z siedmiu podobnych do Ziemi planet mogą podtrzymać życie podobne do naszego.
Wizualizacja systemu TRAPPIST-1.
Gwiazda centralna tego układu znajdującego się w gwiazdozbiorze Wodnika to czerwony karzeł. Pomimo mniejszego rozmiaru i niższej temperatury niż nasze Słońce jest bardzo aktywny, co może erodować atmosfery planet położonych blisko niego. Nie przeszkadza to jednak naukowcom w snuciu teorii oraz prowadzeniu badań odnośnie życia w tym niezwykłym układzie. Wynika to nie tylko z liczby planet w nim zawartym, ale także z typu gwiazdy centralnej: czerwone karły to najczęściej spotykane gwiazdy we Wszechświecie. Jeśli w tym układzie znajdziemy jakieś dowody na istnienie atmosfery, może to oznaczać, że gdzieś indziej, w innym układzie dookoła podobnej gwiazdy, także są planety z atmosferą.
Ostatnie badania nie były pierwszymi wykonanymi na układzie TRAPPIST-1. W 2023 roku zbadano skład atmosfery pierwszej planety układu, TRAPPIST-1 b, znajdującej się poza ekosferą. Mimo tego, że nie wykryto wtedy żadnej atmosfery na tej planecie, badanie i tak było przełomowe: po raz pierwszy dokonano czegoś takiego przy użyciu JWST. Teraz naukowcy przyjrzeli się bliżej atmosferze planety bliższej ekosfery.
Wizualizacja układu TRAPPIST-1 (u góry), z zaznaczoną na zielono ekosferą oraz porównaniem do Układu Słonecznego (na dole).
TRAPPIST-1 d to trzecia planeta w swoim układzie. Znajduje się na skraju ekosfery, mimo że jej odległość od środka układu to zaledwie 2% odległości między Ziemią a Słońcem. Jeden rok na tej planecie trwa zaledwie 4 dni ziemskie. Podczas badania składu atmosfery tej planety nie wykryto cząstek obecnych w naszej atmosferze, takich jak woda, metan czy dwutlenek węgla. Nie oznacza to jednak, że nie ma tam żadnej atmosfery: według naukowców TRAPPIST-1 b może mieć ekstremalnie cienką atmosferę, podobną do marsjańskiej, albo wręcz przeciwnie – zbliżoną do wenusjańskiej, z warstwą chmur na tyle gęstą, że uniemożliwia wykrycie atmosfery użytymi metodami.
Najbardziej interesują nas jednak planety znajdujące się dalej od centrum układu: TRAPPIST-1 e, f, g oraz h. Orbitują dalej od gwiazdy, co daje im większe szanse na posiadanie stałej atmosfery. Niestety, im dalej od gwiazdy i jej blasku, tym trudniej cokolwiek dostrzec – dlatego naukowcy zaczęli od pierwszej planety układu zamiast od tych, gdzie istnienie atmosfery jest bardziej prawdopodobne.
Korekta – Matylda Kołomyjec
