Астрономи, використовуючи потужний космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST), наблизилися до розгадки однієї з найважливіших космічних таємниць: чи існує життя за межами Землі. Нещодавні спостереження планети TRAPPIST-1e, розташованої на відстані 40 світлових років, надали переконливі натяки на наявність у неї щільної атмосфери. Це відкриття є значним кроком уперед у пошуках потенційно населених світів, адже атмосфера є критично важливим елементом для існування рідкої води на поверхні планети.
Команда дослідників, до якої входять науковці з Університету Сент-Ендрюс, використала спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону (NIRSpec) телескопа Вебба для аналізу світла від зірки TRAPPIST-1, що проходить крізь потенційну атмосферу планети під час її транзиту. Результати аналізу чотирьох спостережень, опубліковані 8 вересня 2025 року в журналі Astrophysical Journal Letters, вказують на два ймовірні сценарії: або TRAPPIST-1e є голою скелею без атмосфери, або ж вона володіє значною атмосферою, можливо, багатою на важкі гази, такі як сірка.
Доктор Райан Макдональд з Університету Сент-Ендрюс, один із співавторів дослідження, зазначив: "Ми бачимо два можливі пояснення. Найбільш захопливим є те, що TRAPPIST-1e може мати так звану вторинну атмосферу, багату на важкі гази, як-от сірка". Така атмосфера могла б створити необхідний парниковий ефект, що дозволило б планеті залишатися придатною для життя, навіть якщо вона припливно заблокована, тобто завжди повернута одним боком до своєї зірки.
Спостереження за планетами, що обертаються навколо червоних карликів, таких як TRAPPIST-1, є складним завданням через високу активність зірок, яка проявляється у спалахах та магнітних викидах. Ці явища можуть спотворювати або маскувати сигнали, що надходять від атмосфери планети. Науковцям знадобилися місяці спостережень та ретельні корекції даних, щоб дійти поточних висновків. Попередні дані свідчать, що TRAPPIST-1e, ймовірно, не має тонкої, домінованої воднем атмосфери, подібної до Венери чи Меркурія, а натомість має значну ймовірність щільної атмосфери, порівнянної із земною.
Концепція "вторинної атмосфери" є ключовою для розуміння потенційної населеності TRAPPIST-1e. На відміну від первинних атмосфер, які складаються переважно з легких елементів і швидко розсіюються під впливом зоряної активності, вторинні атмосфери можуть формуватися з часом. Це може відбуватися через вулканічну діяльність, яка вивільняє гази з надр планети, або через акрецію матеріалу з навколишніх газових дисків. Земля сама пройшла через кілька етапів формування атмосфери, що підкреслює динамічну природу таких оболонок.
Наразі вимірювання базуються на чотирьох спостереженнях JWST, але астрономи очікують отримати дані з приблизно 20 спостережень до кінця року. Це дозволить їм остаточно визначити, чи справді TRAPPIST-1e має атмосферу, і наскільки вона може бути придатною для життя. "Вперше ми маємо телескоп та інструменти для пошуку реальних умов населеності на інших зірках", – підкреслив доктор Макдональд. "Це одна з найбільш захопливих епох в історії астрономії". Ця знахідка відкриває нову еру в нашому прагненні зрозуміти Всесвіт та наше місце в ньому, розширюючи наше розуміння потенціалу життя та запрошуючи до глибшого осмислення космічного сусідства.