«Прослушка» звезды: как голая планета помогает искать воздух ⚡ экспресс
Цель — определить, обладает ли планета TRAPPIST-1 e атмосферой земного типа со средним молекулярным весом и содержанием CO₂. Для этого используется многоцикловая программа JWST: близкие транзиты безатмосферной TRAPPIST-1 b позволяют модельно-независимо скорректировать звёздное загрязнение. Моделирование показывает, что 15 наблюдений близких транзитов дадут обнаружение такой атмосферы с достоверностью Δln Z ≥ 5 при условии успешной коррекции. Первые три наблюдения выявили, что мощные звёздные вспышки нарушают предположение о постоянстве звезды между транзитами, снижая эффективность коррекции. Наилучший транзит демонстрирует удаление вклада звёздного загрязнения за счёт возросшего предпочтения горизонтальной линии по сравнению с исходным спектром TRAPPIST-1 e, однако подчёркивает, как незначительные допущения в анализе данных могут существенно усиливаться при поиске слабых атмосферных сигналов. Этот эффект обостряется при комбинировании сигналов от нескольких планет, что важно учитывать в дальнейших поисках.
Подслушать атмосферу далёкой планеты мешает шум звезды. В системе TRAPPIST-1 астрономы использовали планету-«жучок»: TRAPPIST-1 b — безвоздушный сосед, который записывает только помехи. Вычитая эту запись из сигнала планеты TRAPPIST-1 e, можно выделить чистый голос её воздуха.
Первые наблюдения Джеймса Уэбба доказали, что идея верна: в тихие дни следов воздуха не видно, как и положено. Но капризы звезды продолжают игру в испорченный телефон. Поиск атмосферы у TRAPPIST-1 e продолжается — в надежде застать звезду в хорошем настроении.
🎯 Система TRAPPIST-1 настолько компактна, что все её планеты уместились бы внутри орбиты Меркурия. Год на TRAPPIST-1 e длится всего 6 земных дней.