Péter, Katalin, Roberta2025. április 29., kedd
Föld

Egy exobolygó légköre

National Geographic Magyarország

A James Webb-űrteleszkóp mérései segítettek tisztázni egy exobolygó légkörének helyzetét.

Illusztráció
Forrás: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Az exobolygók kapcsán az első kérdések közt merül fel az átlagos érdeklődőben: vajon alkalmas az életre? A TRAPPIST-1 rendszere az átlagosnál nagyobb érdeklődést kapott, az igen hűvös vörös törpecsillag körül 7 kőzetbolygó kering, ráadásul három a lakhatósági zónában. A felfedezéskor világossá vált, hogy a kb. 40 fényévre lévő rendszerről a James Webb-űrteleszkóp majd olyan méréseket végezhet, amelyekből e bolygók légkörének összetételét is alaposabban megismerhetjük.

A TRAPPIST-1 c jelű, vagyis a csillag felől számított második bolygó nagyjából a Vénuszhoz fogható méretű és tömegű égitest, amely nagyjából ugyanolyan mennyiségű energiát kap csillagától. Azt azonban nem tudjuk, hogy egy vörös törpecsillag nem épp nyugodt környezete mit tesz egy bolygó légkörével? Vajon a TRAPPIST-1 c e téren is olyan, mint a Vénusz, és sűrű szén–dioxid lepelbe burkolózik? A Webb-űrteleszkóp mérései alapján kiderült: a bolygónak nincs a Vénuszhoz hasonló szén-dioxid légköre. Az adatokból úgy tűnik, ha van is bármilyen légköre, az rendkívül ritka.

Háromféle lehetséges eset mérési görbéinek összehasonlítása a valós méréssel (ez a piros jel). A kék vonal azt jelzi, hogy nézne ki a görbe akkor, ha nagyon ritka szén-dioxid légköre volna a bolygónak, felhők nélkül. A zöld görbe azt mutatja, milyen lenne légkör nélkül (csupasz kőzetfelszín esetén). A sárga görbe azt mutatja, milyen volna, ha a Vénuszéhoz hasonló sűrű légköre lenne.
Forrás: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

A bolygóról kisugárzott hő mennyiségét mérte meg 4 alkalommal is az űrteleszkóp MIRI nevű műszere 2022 őszén, és az eddigi leghűvösebb exobolygót tudta ezzel kimutatni. A hűvöset persze relatív értelemben kell értenünk, mivel 380 Kelvin-fok (kb. 106 Celsius-fok) uralkodik a bolygó nappali oldalán. A mérés során az infravörös tartományból egy olyan szeletet vizsgáltak, amely a szén-dioxid légkörben elnyelődne, ám, ha például sűrű a légkör és felhők vannak benne, azokról visszaverődne. Ez a gyakorlatban annyit jelentett volna, ha ilyen légköre van a bolygónak, akkor ebben a hullámhossztartományban különösen fényes volna – a mérések azonban mást mutattak.
A jelentősebb légkör emellett az egyébként kötött keringésű bolygó éjszakai (csillagától kifelé néző) és nappali (csillaga felé néző) oldala közti hőeloszlást is segítené, vagyis a két oldal közti különbség kisebb volna légkör jelenlétében. A kutatók szerint, ha van is szén-dioxid légköre a bolygónak, az ritkább lehet, mint a Marsé.

Egy-egy mérés során a fényességet végig mérték, miközben a bolygó bebújt a csillaga mögé, majd kibújt onnan. A kék pontok az egyedi mérések adatait jelzik, a piros pontok ezek 7 perces átlagait. A vonal a modellezés adta fényességváltozást mutatja. A kép alja felé eső mérési pontok (illetve a vonalban látszó gödör) a kisebb fényességet jelzik.
Forrás: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Ahhoz, hogy mindezeket a részleteket képesek legyenek kideríteni, a James Webb-űrteleszkóp rendkívüli érzékenységére volt szükség. A mérés során azt vizsgálták, milyen különbség tapasztalható a rendszerből érkező fényben akkor, ha a csillaga mögé (fedésbe) kerül a bolygó, és akkor, ha kibukkan mögüle. A két állapot közti különbség kevesebb mint 0,04 százalék. Ez kb. olyan fényességváltozást jelent, mintha egy tízezer kis lámpából álló kijelző fényéből 4 kialudna, s ezt detektálnánk.

A vörös törpék a leggyakoribb csillagok a galaxisunkban, így a Webb mérései, amelyeket a TRAPPIST-1 rendszerének bolygóin végez, arra is következtetni engednek, hogy egyáltalában mire lehet számítani egy ilyen csillag környezetében. E vörös törpecsillagok létük első egymilliárd évében erős röntgen- és ultraibolya sugárzást bocsátanak ki, ez pedig egy fiatal bolygó légkörét könnyedén lebontja. E súlyos hatások mellett persze az se biztos, hogy az adott bolygó kialakulásakor egyáltalában rendelkezésre álltak-e olyan illékony anyagok, mint a víz vagy a szén–dioxid. Régebben csak akkor tudtuk egy távoli bolygó légkörét vizsgálni, ha az sűrű volt és jórészt hidrogénből állt, a Webb-űrteleszkóp azonban az olyan domináns légköri gázokat is megmutatja, mint az oxigén, a nitrogén, a szén-dioxid.

A 2023-as évben tovább vizsgálják majd a TRAPPIST-1 rendszerének két belső bolygóját, amelyekből a két kötött keringésű égitest két-két oldala közti hőmérséklet-különbségeket is ki lehet majd számítani. Ezek az adatok további bizonyítékkal szolgálnak majd a bolygókról, arról, hogy akkor voltaképp van-e bármilyen légkörük.

Így falta fel bolygóját ez a csillag

Így falta fel bolygóját ez a csillag

A James Webb-űrteleszkóp felvételei alapján sikerült azonosítani a különleges és ritka folyamat részleteit.

Hol látható tejtenger a Földön?

Hol látható tejtenger a Földön?

A különös éjszakai fénylést a több száz éves tengerészeti feljegyzések is emlegetik, a modern korban műholdakról is megfigyelhető.

India lassabban melegszik, és nem értjük teljesen, hogy miért

India lassabban melegszik, és nem értjük teljesen, hogy miért

Elképzelhető, hogy a légszennyezésnek köszönheti a szubkontinens ezt a lassabb melegedést, de más tényezők is beleszólhatnak.

39 százalékkal csökkent az ausztrál partok műanyagszennyezettsége

39 százalékkal csökkent az ausztrál partok műanyagszennyezettsége

Egy, hat ausztrál nagyváros térségében végzett felmérés során jelentős javulást találtak, ám még így is túl sok a cigarettacsikk, a flakon, sörös és ételes doboz.

Még ne siessünk a Marsra: egészségi problémákat okozhat a pora

Még ne siessünk a Marsra: egészségi problémákat okozhat a pora

Az emberes marsutazás egyelőre még csak tervasztalokon létezik, azonban nem árt előre gondolkodni, és még az út előtt a lehető legjobban felkészülni arra, ami majd várhatja ott az űrhajósokat.

National Geographic 2025. áprilisi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

22 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlapNational Geographic 2024. júliusi címlapNational Geographic 2024. augusztusi címlapNational Geographic 2024. szeptemberi címlapNational Geographic 2024. októberi címlapNational Geographic 2024. novemberi címlapNational Geographic 2024. decemberi címlapNational Geographic 2025. januári címlapNational Geographic 2025. februári címlapNational Geographic 2025. márciusi címlapNational Geographic 2025. áprilisi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket