Snaga teleskopa Webb, za kakvu smo nekad samo sanjali, konačno donosi jasniju sliku egzoplaneta nalik Zemlji – ali ne i nadasve obećavajuću. Egzoplanet TRAPPIST-1 d, unatoč svojoj sličnosti Zemlji u veličini, kamenom sastavu i orbiti unutar takozvane “nastanjive zone”, pokazuje se kao svijet bez atmosfere usporedive s našom. Svi tragovi vode, metana ili ugljičnog dioksida izostaju – što potkrepljuju najnovije Webbove mjere.

Ambiciozni plan i očito razočaranje

U potrazi za “Zemljinim blizancem”, astronomi su usmjerili teleskop Webb na TRAPPIST-1 d — planet udaljen stotinama tisuća puta dalje od bilo čega što svakodnevno doživljavamo, točnije 40,7 svjetlosnih godina u sazviježđu Vodenjaka . Otkrića su porazna: atmosfera nalik Zemljinoj je gotovo potpuno isključena.

Tri moguća scenarija egzoplanetske stvarnosti

Objašnjenja za tu “atmosfersku sušu” kreću se od umjereno optimističnih modela do gotovo nemilosrdnih zaključaka:

• Vrlo slaba atmosfera — tanak omotač plinova, gotovo nedetektabilan, nalik Marsu.


• Gusto oblačno okruženje — oblaci na visokim visinama mogli bi zasjeniti spektroskopski signal, slično Venere.


• Potpun manjak atmosfere — gole stijene bez zaštitnog omotača, izložene zvjezdanoj radijaciji.

Ova tri scenarija nisu puka nagađanja — znanstveni tim, na čelu s Caroline Piaulet-Ghorayeb, ih smatra realnim mogućnostima .

Orbita, temperatura i izloženost zvijezdi

TRAPPIST-1 d kruži ekstremno blizu svoje zvijezde, na udaljenosti od samo 0,0223 AU — nešto više od 2 % Zemljine udaljenosti od Sunca — i za to treba tek nešto više od četiri dana . Ta blizina ga izlaže snažnim flarovima i zračenju, što može metastatski istjerati atmosferu. Usto, crveni patuljak TRAPPIST-1 ispušta XUV zračenje usporedivo sa Suncem, ali jače djeluje jer njegovi planeti orbitiraju puno bliže . Stellarni vjetar je tisuću puta snažniji nego onaj koji Zemlja doživljava . Sve to znači da planet mora biti izuzetno otporan ili već napušten.

Što ovisi o masi, gustoći i atmosferi?

TRAPPIST-1 d ima masu od 0,388 Zemlje, gustoću oko 4,35 g/cm³ i površinsku gravitaciju nešto veću od pola one na Zemlji — parametri koji ga kategoriziraju kao pravi kameniti svijet . Ovi atributi govore da bi mogao zadržati atmosferu — ali uvjeti zvijezde to ozbiljno ograničavaju.

Što donose modeli klime i atmosferskog razvoja?

Simulacije pokazuju da su u prvom planu dva moguće ishoda: atmosferu može zadržati samo u vrlo ograničenim uvjetima; inače — nema je . Prema studiji “Exo-Venus, Exo-Earth ili Exo-Dead?”, TRAPPIST-1 d leži na samoj granici između svijeta nalik Veneri, Zemlji i mrtvog kamena .

Webbovo nasljeđe: unutarnji planeti bez atoma?

Iskustva s planetima b i c u TRAPPIST-1 sustavu ukazuju na sličan ishod — Webb nije detektirao guste, vodikom vođene atmosfere, što sugerira da su i oni naga ili prekriveni oblacima .

Dalm između tame i nade: planeti e, f, g i h

Iako su unutarnji planeti razočarali, vanjski — osobito e, f, g i h — još uvijek su u igri za pronalazak atmosfere. Nalaze se dalje, spašeni donekle od zvijezdane agresije, ali hladniji i teže opažljivi . Znanstvenici vjeruju da bi upravo oni mogli primiti i zadržati CO₂-bazirane ili CO₂-O₂ atmosfere .

Glavni izazovi pri opažanjima

Najveća prepreka za otkrivanje atmosferskih tragova jest sjaj i aktivnost crvenog patuljka — flarovi, pjege i promjene u sjaju mogu zasjeniti ili naljutiti signal egzoplana . Unatoč napretku u opažanjima, iskrivljenja i “stellar contamination” ostaju značajan problem.

Što Sve Ovo govori o Zemlji?

Činjenica da jedan od najperspektivnijih egzoplaneta — idealno postavljen za život — ne posjeduje Zemljinu atmosferu, ukazuje koliko je Zemlja iznimna. Webbova propaganda ne cvjeta u otkrivanju dvojnikovoga planeta — već potvrđuje rijetkost uvjeta pogodnih za život kakvog poznajemo.

Pogled naprijed: istraživanja i nove tehnologije

Istraživanje sustava TRAPPIST-1 je tek u zamahu. Novi spektroskopi i modeli – uz Webbove podatke, simulacije i planirane misije s ELT-om i drugim opservatorijima — otvaraju perspektivu da ćemo u sljedećem desetljeću saznati više, možda čak i prepoznati biosignature na udaljenim svjetovima.