Impressie van TRAPPIST-1 en één van z’n planeten Credit: Benoît Gougeon, Université de Montréal
Het systeem van de rode dwergster TRAPPIST-1 staat slechts 40 lichtjaar van ons vandaan en het systeem telt maar liefst zeven aardachtige planeten – in 2017 ontdekt – en drie daarvan bevinden zich in de leefbare zone van de ster, de zone waar de temperatuur precies goed is om water in vloeibare vorm te laten bestaan. Dat zijn de planeten TRAPPIST-1 d, e en f. TRAPPIST-1 b staat het dichtst bij de ster en hij bevindt zich niet in de leefbare zone, maar hij is recent wel bestudeerd door de Webb ruimtetelesoop. Een team van sterrenkundigen onder leiding van Olivia Lim (University of Montreal) keek met het NIRISS instrument van Webb naar de planeet, net toen deze gezien vanaf de aarde een transitie maakte, een overgang precies voor de ster langs. Het licht van de ster passeert dan de (eventuele) atmosfeer van de planeet en met een techniek genaamd transmissie spectroscopie kan men dan zien welke moleculen en atomen zich in die atmosfeer bevinden. Maar er bleek geen atmosfeer rondom TRAPPIST-1 b te zijn, nou ja hooguit wat wolken op hogere afstand van de planeet óf een atmosfeer met zware moleculen, zoals kooldioxide of methaan, zodat de atmosfeer te smal is om te detecteren – zelfs met Webb.
As an aside, our JWST spectra complement an observation of TRAPPIST-1b’s dayside (at a single colour) published earlier this year:
Combined, both observations imply that TRAPPIST-1b likely does not have a thick atmosphere.https://t.co/3kwdrukThE
— Ryan MacDonald (@MartianColonist) September 27, 2023
Ondanks het feit dat TRAPPIST-1 b niet in de leefbare zone ligt is het toch erg nuttig om deze planeet te bestuderen. Zo kan men namelijk zien welke invloed een ster zoals TRAPPIST-1 heeft op de planeten in z’n omgeving. En die invloed blijkt groot te zijn. Met NIRISS kon men namelijk zien dat er sprake is van ‘stellaire vervuiling’, dat is dat er op de ster zelf donkere vlekken (vergelijkbaar met zonnevlekken, maar dan véél groter) en lichte vlekken (‘faculae’) kunnen zijn, welke door kunnen werken in de metingen die gedaan worden aan de atmosfeer van een planeet. Dat kan leiden tot ‘spooksignalen’ in de atmosfeer van planeten, van moleculen die er in werkelijkheid helemaal niet zijn. De rode dwergster TRAPPIST-1 is erg actief en heeft veel van die vlekken, die dus ook op de planeten in de leefbare zone van invloed kunnen zijn. Daar moet dus in vervolgonderzoek bij TRAPPIST-1 d, e en f rekening mee worden gehouden.
TRAPPIST-1 b staat het dichtste bij de ster van alle zeven planeten en hij ontvangt vier keer zo veel straling als de aarde van de zon ontvangt. De temperatuur aan de oppervlakte is er tussen 120 en 220 °C. Vanwege z’n nabije afstand én hoge temperatuur is de transitie voor de ster langs het makkelijkst waar te nemen en daarom is dit nu met Webb gebeurd.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Olivia Lim et al, Atmospheric Reconnaissance of TRAPPIST-1 b with JWST/NIRISS: Evidence for Strong Stellar Contamination in the Transmission Spectra, The Astrophysical Journal Letters (2023).
Bron: Phys.org.
Speak Your Mind