TRAPPIST-1 b ดาวเคราะห์นอกระบบหินร้อนอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไรจากผลงานชิ้นนี้

วงในสุดของดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดดวงที่รู้จักในระบบ TRAPPIST-1 โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ระยะห่าง 0.011 AU โคจรครบหนึ่งรอบในเวลาเพียง 1.51 วันโลก TRAPPIST-1 b มีขนาดใหญ่กว่าโลกเล็กน้อย แต่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน ซึ่งบ่งชี้ว่ามันต้องมีองค์ประกอบเป็นหิน การวัดแสงอินฟราเรดช่วงกลางของเว็บบ์ที่ปล่อยออกมาจาก TRAPPIST-1 b แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่มีชั้นบรรยากาศมากนัก ดาว TRAPPIST-1 เป็นดาวแคระแดงอุลตร้าคูล (ดาวแคระ M) ที่มีอุณหภูมิเพียง 2,566 เคลวิน และมีมวลเพียง 0.09 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

• บทความอื่น ๆ : palarredi.com

ภาพประกอบนี้อ้างอิงจากข้อมูลใหม่ที่รวบรวมโดยเครื่องมืออินฟราเรดกลาง (MIRI) ของ Webb รวมถึงการสังเกตก่อนหน้านี้จากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศอื่นๆ Webb ยังไม่ได้จับภาพใด ๆ ของดาวเคราะห์เครดิต: ภาพประกอบ: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), วิทยาศาสตร์: Thomas P. Greene (NASA Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)

ปริมาณแสงอินฟราเรดที่มาจาก TRAPPIST-1 b แสดงว่าดาวเคราะห์ไม่มีชั้นบรรยากาศที่สำคัญใดๆกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ของNASAทำหน้าที่เป็นเทอร์โมมิเตอร์ไร้สัมผัสขนาดยักษ์ วัดความร้อนที่แผ่ออกมาจากชั้นในสุดของดาวเคราะห์หินทั้ง 7 ดวงที่โคจรรอบ TRAPPIST-1 ซึ่งเป็นดาวแคระแดงเย็นห่างจากโลก 40 ปีแสง ด้วยอุณหภูมิกลางวัน 450 องศาฟาเรนไฮต์โลกนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการอบพิซซ่า

แต่ด้วยบรรยากาศที่ไม่ต้องพูดถึง ที่นี่อาจไม่ใช่จุดที่ดีที่สุดในการรับประทานอาหารนอกบ้าน ผลลัพธ์นี้เป็นครั้งแรกจากชุดการศึกษาที่ครอบคลุมของระบบ TRAPPIST-1 ของเว็บบ์ และถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการพิจารณาว่าดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงขนาดเล็กแต่รุนแรง ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ประเภทที่พบมากที่สุดในกาแล็กซี สามารถคงสภาพบรรยากาศที่จำเป็นไว้ได้หรือไม่ ช่วยชีวิต.

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ Rocky TRAPPIST-1 b (การเปรียบเทียบอุณหภูมิกลางวันของเว็บบ์)การเปรียบเทียบอุณหภูมิกลางวันของ TRAPPIST-1 b ที่วัดโดยใช้เครื่องมืออินฟราเรดกลาง (MIRI) ของเว็บบ์กับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่แสดงอุณหภูมิจะเป็นอย่างไรภายใต้สภาวะต่างๆ แบบจำลองคำนึงถึงคุณสมบัติที่ทราบของระบบ รวมทั้งอุณหภูมิของดาวฤกษ์และระยะทางการโคจรของดาวเคราะห์ อุณหภูมิของกลางวันของดาวพุธจะแสดงไว้เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงด้วย

ความสว่างในตอนกลางวันของ TRAPPIST-1 b ที่ 15 ไมครอนสอดคล้องกับอุณหภูมิประมาณ 500 เคลวิน (ประมาณ 450 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิที่สมมุติว่าดาวเคราะห์ถูกกระแสน้ำขึ้นน้ำลง (ด้านหนึ่งหันเข้าหาดาวตลอดเวลา) โดยมีพื้นผิวเป็นสีเข้ม ไม่มีชั้นบรรยากาศ และไม่มีการกระจายความร้อนจากด้านกลางวันไปยังด้านกลางคืน

หากพลังงานความร้อนจากดาวฤกษ์ถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วโลก (เช่น โดยบรรยากาศที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่หมุนเวียน) อุณหภูมิที่ 15 ไมครอนจะเท่ากับ 400 เคลวิน (260 องศาฟาเรนไฮต์) หากชั้นบรรยากาศมีคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก มันจะปล่อยแสงขนาด 15 ไมครอนออกมาน้อยลงและดูเหมือนจะเย็นกว่านี้

แม้ว่า TRAPPIST-1 b จะร้อนตามมาตรฐานโลก แต่ก็เย็นกว่าตอนกลางวันของดาวพุธ ซึ่งประกอบด้วยหินเปล่าและไม่มีชั้นบรรยากาศที่สำคัญ ดาวพุธได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่ TRAPPIST-1 b ได้รับจากดาวฤกษ์ประมาณ 1.6 เท่า เครดิต: ภาพประกอบ: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), วิทยาศาสตร์: Thomas P. Greene (NASA Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)

Webb ของ NASA วัดอุณหภูมิของดาวเคราะห์นอกระบบหินทีมนักวิจัยนานาชาติได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ของ NASA เพื่อวัดอุณหภูมิของดาวเคราะห์นอกระบบหินTRAPPIST -1 b การวัดขึ้นอยู่กับการปล่อยความร้อนของดาวเคราะห์: พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในรูปของแสงอินฟราเรดที่ตรวจพบโดยเครื่องมืออินฟราเรดกลาง (MIRI) ของเว็บบ์ ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ากลางวันของดาวเคราะห์มีอุณหภูมิประมาณ 500 เคลวิน (ประมาณ 450 องศาฟาเรนไฮต์) และบ่งชี้ว่าไม่มีชั้นบรรยากาศที่สำคัญ

นี่เป็นครั้งแรกที่ตรวจพบ แสง ทุกรูปแบบที่ปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์นอกระบบที่มีขนาดเล็กและเย็นพอๆ กับดาวเคราะห์หินในระบบสุริยะของเรา ผลลัพธ์ดังกล่าวถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการพิจารณาว่าดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ ขนาดเล็ก อย่าง TRAPPIST-1 สามารถรักษาชั้นบรรยากาศที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตได้หรือไม่ นอกจากนี้ยังเป็นลางดีสำหรับความสามารถของเว็บบ์ในการระบุลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบที่มีอุณหภูมิปานกลางและมีขนาดเท่าโลกโดยใช้ MIRI

“ข้อสังเกตเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากความสามารถอินฟราเรดกลางของเว็บบ์อย่างแท้จริง” โธมัส กรีน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซาและผู้เขียนนำผลการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 27 มีนาคมในวารสารNatureกล่าว “ไม่มีกล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนๆ ที่มีความไวในการวัดแสงอินฟราเรดช่วงกลางที่สลัวเช่นนี้”