Един от световете в системата TRAPPIST-1, намиращ се само на 40 светлинни години от нас, може би е обгърнат от атмосфера, подходяща за живот.

Вълнуващите нови наблюдения на телескопа "Джеймс Уеб" показват, че екзопланетата TRAPPIST-1e с размерите на Земята има признаци на газообразна обвивка, подобна на нашата, която би могла да спомогне за наличието на течна вода на повърхността.

Въпреки че откритието е неясно и се нуждае от допълнителни проучвания, за да се разбере какво точно представлява, това е най-близкото, до което астрономите са стигнали в търсенето си на втора Земя.

„TRAPPIST-1e остава една от най-интересните планети в обитаемата зона, а тези нови резултати ни приближават с една стъпка по-близо до разкриването на тайните на този свят“, казва астрономът Сара Сийгър от Масачузетския технологичен институт (MIT), съавтор на една от двете статии, в които се описват подробно откритията.

„Доказателствата, които изключват атмосфери, подобни на тези на Венера и Марс, ни помагат да се фокусираме върху останалите възможни сценарии.“

В търсенето на обитаеми светове извън Слънчевата система Земята е образец за астрономите. Причината е, че в цялата Вселена Земята остава единственият свят, за който знаем със сигурност, че на него е възникнал и процъфтял живот.

Една от основните характеристики, подобни на Земята, която учените търсят, е способността да се съдържа течна вода – материал, който е абсолютно необходим за биохимичните процеси. Това означава, че първата стъпка е да се намерят екзопланети, които са на подходящо разстояние от своята звезда, заемащи зона, в която водата не замръзва при екстремни студове, нито се изпарява при екстремни жеги.

Обявеното през 2016 г. откритие на системата TRAPPIST-1 веднага предизвика голям интерес по тази причина. Червеното джудже е дом на седем екзопланети с каменна структура (за разлика от газовите или ледените гиганти), няколко от които се намират точно в обитаемата зона на звездата, където има течна вода.

Но има и други критерии, които трябва да бъдат изпълнени. За да остане течна и да не сублимира, както става във вакуум при температури, подходящи за живот, течната вода се нуждае от атмосфера, която да я поддържа стабилна.

Тук нещата стават малко по-сложни за системата TRAPPIST-1. Червените джуджета са значително по-хладни от звезди като Слънцето, което прави тяхната обитаема зона много по-близка. Червените джуджета са и много по-активни от звезди като Слънцето, с бурна слънчева активност, която според спекулациите на учените може да е унищожила атмосферите на планетите в околността.

По-внимателни наблюдения на TRAPPIST-1d, един от другите светове в обитаемата зона на звездата, не са открили следи от атмосфера. Но TRAPPIST-1e е малко по-удобно разположен, на малко по-голямо разстояние от звездата.

Екип, ръководен от астронома Нестор Еспиноза от Института за космически телескопи (STScI) и Натали Алън от Университета „Джонс Хопкинс“ в САЩ, използва телескопа „Джеймс Уеб“, за да изследва светлината от TRAPPIST-1, докато TRAPPIST-1e преминава пред него. Екипът търси промени, които биха могли да покажат не само наличието на атмосфера, но и от какво е съставена.

Втори екип, ръководен от астрофизика Ана Глидън от MIT, интерпретира резултатите, за да разбере какво могат да означават. Екипът събра данни от четири транзита и се зае с анализа им – процес, усложнен от необходимостта да се коригират всички замърсявания, причинени от активността на звездата. Резултатите са почти разочароващо двусмислени, което дава достатъчно стимул да се продължи с изследванията.

„Виждаме две възможни обяснения“, казва астрофизикът Райън Макдоналд от Университета на Сейнт Андрюс във Великобритания. „Най-вълнуващата възможност е, че TRAPPIST-1e може да има така наречената вторична атмосфера, съдържаща тежки газове като азот. Но нашите първоначални наблюдения все още не могат да изключат наличието на гола скала без атмосфера.“

Ако екзопланетата наистина има атмосфера, Глидън и нейните колеги са направили първите стъпки към идентифицирането на това, което може да се съдържа в нея.

Когато светлината на звездите преминава през планетарната атмосфера, някои дължини на вълните могат да бъдат абсорбирани и реемитирани от атомите и молекулите, съставляващи газовете в нея. Търсейки по-тъмните и по-светлите части от спектъра, учените могат да разберат какви са тези атоми и молекули.

Резултатите не сочат висока концентрация на въглероден диоксид, което изключва атмосфери, подобни на тези на Венера и Марс. Резултатите също не сочат атмосфера, богата на водороден изотоп деутерий със силни елементи на въглероден диоксид и метан.

Спектърът обаче съответства на атмосфера, богата на молекулен азот със следи от въглероден диоксид и метан.

Това е доста интригуващо. Атмосферата на Земята е съставена от около 78% молекулен азот. Ако резултатите бъдат потвърдени, TRAPPIST-1e може да се окаже най-подобната на Земята екзопланета, открита досега. Това обаче не е малко „ако“. За щастие предстоят още наблюдения с „Джеймс Уеб“ и изследователите би трябвало да могат да потвърдят или отхвърлят наличието на атмосфера много скоро.

Снимка: Unsplash/ESO/M. Kornmesser/NASA, JPL Caltech/NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph Olmsted/STScI

Виж още: Краят на една епоха: пощата в Дания спира да доставя писма, защото светът е дигитален (ВИДЕО)