In a solar system called TRAPPIST-1, 40 light years from the sun, seven Earth-sized planets revolve around a cold star.
Astronomers obtained new data from the James Webb Space Telescope (JWST) on TRAPPIST-1 b, the planet in the TRAPPIST-1 solar system closest to its star. These new observations offer insights into how its star can affect observations of exoplanets in the habitable zone of cool stars. In the habitable zone, liquid water can still exist on the orbiting planet's surface.
The team, which included University of Michigan astronomer and NASA Sagan Fellow Ryan MacDonald, published its study in the journal The Astrophysical Journal Letters.
"Our observations did not see signs of an atmosphere around TRAPPIST-1 b. This tells us the planet could be a bare rock, have clouds high in the atmosphere or have a very heavy molecule like carbon dioxide that makes the atmosphere too small to detect," MacDonald said. "But what we do see is that the star is absolutely the biggest effect dominating our observations, and this will do the exact same thing to other planets in the system."
The majority of the team's investigation was focused on how much they could learn about the impact of the star on observations of the TRAPPIST-1 system planets.
"If we don't figure out how to deal with the star now, it's going to make it much, much harder when we look at the planets in the habitable zone—TRAPPIST-1 d, e and f—to see any atmospheric signals," MacDonald said.
A promising exoplanetary system
TRAPPIST-1, a star much smaller and cooler than our sun located approximately 40 light-years away from Earth, has captured the attention of scientists and space enthusiasts alike since the discovery of its seven Earth-sized exoplanets in 2017. These worlds, tightly packed around their star with three of them within its habitable zone, have fueled hopes of finding potentially habitable environments beyond our solar system.
The study, led by Olivia Lim of the Trottier Institute for Research on Exoplanets at the University of Montreal, used a technique called transmission spectroscopy to gain important insights into the properties of TRAPPIST-1 b. By analyzing the central star's light after it has passed through the exoplanet's atmosphere during a transit, astronomers can see the unique fingerprint left behind by the molecules and atoms found within that atmosphere.
"These observations were made with the NIRISS instrument on JWST, built by an international collaboration led by René Doyon at the University of Montreal, under the auspices of the Canadian Space Agency over a period of nearly 20 years," said Michael Meyer, U-M professor of astronomy. "It was an honor to be part of this collaboration and tremendously exciting to see results like this characterizing diverse worlds around nearby stars coming from this unique capability of NIRISS."
Know thy star, know thy planet
The key finding of the study was the significant impact of stellar activity and contamination when trying to determine the nature of an exoplanet. Stellar contamination refers to the influence of the star's own features, such as dark regions called spots and bright regions called faculae, on the measurements of the exoplanet's atmosphere.
The team found compelling evidence that stellar contamination plays a crucial role in shaping the transmission spectra of TRAPPIST-1 b and, likely, the other planets in the system. The central star's activity can create "ghost signals" that may fool the observer into thinking they have detected a particular molecule in the exoplanet's atmosphere.
This result underscores the importance of considering stellar contamination when planning future observations of all exoplanetary systems. This is especially true for systems like TRAPPIST-1, since it is centered around a red dwarf star that can be particularly active with starspots and frequent flare events.
"In addition to the contamination from stellar spots and faculae, we saw a stellar flare, an unpredictable event during which the star looks brighter for several minutes to hours," Lim said. "This flare affected our measurement of the amount of light blocked by the planet. Such signatures of stellar activity are difficult to model but we need to account for them to ensure that we interpret the data correctly."
MacDonald played a key role in modeling the impact of the star and searching for an atmosphere in the team's observations, running a series of millions of models to explore the full range of properties of cool starspots, hot star active regions and planetary atmospheres that could explain the JWST observations the astronomers were seeing.
No significant atmosphere on TRAPPIST-1 b
While all seven of the TRAPPIST-1 planets have been tantalizing candidates in the search for Earth-sized exoplanets with an atmosphere, TRAPPIST-1 b's proximity to its star means it finds itself in harsher conditions than its siblings. It receives four times more radiation than the Earth does from the sun and has a surface temperature between 120 and 220 degrees Celsius.
However, if TRAPPIST-1 b were to have an atmosphere, it would be the easiest to detect and describe of all the targets in the system. Since TRAPPIST-1 b is the closest planet to its star and thus the hottest planet in the system, its transit creates a stronger signal. All these factors make TRAPPIST-1 b a crucial, yet challenging target of observation.
To account for the impact of stellar contamination, the team conducted two independent atmospheric retrievals, a technique to determine the kind of atmosphere present on TRAPPIST-1 b, based on observations. In the first approach, stellar contamination was removed from the data before they were analyzed. In the second approach, conducted by MacDonald, stellar contamination and the planetary atmosphere were modeled and fit simultaneously.
In both cases, the results indicated that TRAPPIST-1 b's spectra could be well matched by the modeled stellar contamination alone. This suggests no evidence of a significant atmosphere on the planet. Such a result remains very valuable, as it tells astronomers which types of atmospheres are incompatible with the observed data.
Based on their collected JWST observations, Lim and her team explored a range of atmospheric models for TRAPPIST-1 b, examining various possible compositions and scenarios. They found that cloud-free, hydrogen-rich atmospheres were ruled out with high confidence. This means that there appears to be no clear, extended atmosphere around TRAPPIST-1 b.
However, the data could not confidently exclude thinner atmospheres, such as those composed of pure water, carbon dioxide or methane, nor an atmosphere similar to that of Titan, a moon of Saturn and the only moon in the solar system with a significant atmosphere. These results, the first spectrum of a TRAPPIST-1 planet, are generally consistent with previous JWST observations of TRAPPIST-1 b's dayside seen in a single color with the MIRI instrument.
As astronomers continue to explore other rocky planets in the vastness of space, these findings will inform future observing programs on the JWST and other telescopes, contributing to a broader understanding of exoplanetary atmospheres and their potential habitability.
Refrence: DOI: 10.3847/2041-8213/acf7c4


Oh! This is very interesting. I want to know more. paving indianapolis
ReplyDeleteIt's fascinating to learn about the TRAPPIST-1 system and the new insights provided by the James Webb Space Telescope! Just as astronomers carefully analyze distant planets, businesses in Dubai must also ensure their projects meet local regulations, such as Trakhees approval, when developing in certain areas. These approvals, which focus on environmental impact, safety, and urban planning, ensure that developments align with Dubai's growth and sustainability goals. Just as the stellar activity of TRAPPIST-1 affects observations, Trakhees ensures that all projects in Dubai meet rigorous standards to avoid any complications down the line. It's a crucial process that ensures everything aligns smoothly, both on Earth and in space!
ReplyDeleteKJC khẳng định vị thế thương hiệu uy tín trong lĩnh vực giải trí trực tuyến nhờ sự chuyên nghiệp và công nghệ hiện đại. Người chơi có thể tận hưởng kho trò chơi phong phú, tốc độ xử lý mượt mà cùng các chương trình ưu đãi đặc biệt. Hãy truy cập https://kjc.exchange/ để tham gia cộng đồng người chơi đông đảo tại kjc exchange ngay hôm nay.
ReplyDeleteLC88 đem đến trải nghiệm ổn định và minh bạch thông qua hệ thống trò chơi đa dạng từ thể thao đến đổi thưởng. Giao diện https://lc88comm.com/ giúp người dùng tiếp cận tính năng dễ dàng, hạn chế tối đa lỗi thao tác. Ngoài ra, lc88comm com liên tục bổ sung các ưu đãi mới, mang lại nhiều quyền lợi hấp dẫn, phù hợp cho cả người chơi lâu năm lẫn tân thủ.
ReplyDeleteLC88 được đánh giá cao bởi tốc độ xử lý mượt mà và hệ thống trò chơi được tối ưu hóa cho mọi thiết bị. Đừng bỏ lỡ https://lc88.lat/ nếu bạn muốn đắm mình trong thế giới giải trí đa sắc thái. Khi quay trở lại bàn cược lc88 lat , người chơi luôn cảm nhận sự hứng khởi, cạnh tranh và nhiều cơ hội thắng lớn.
ReplyDeletehttps://luck8v.us.com/ là nhà cái online uy tín, bảo mật cao, cung cấp đa dạng game cược hấp dẫn. Đây là lựa chọn lý tưởng cho những ai tìm kiếm trải nghiệm minh bạch và chất lượng.
ReplyDeleteGO8 tiếp tục mở rộng hệ thống dịch vụ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Hiệu suất ổn định và chính sách minh bạch giúp nhà cái duy trì niềm tin từ người chơi. Nhờ sự hỗ trợ của go8 agency, mọi thao tác đều được cải thiện đáng kể. Nhiều thông tin quan trọng được cập nhật tại https://go8.agency/ để người dùng tiếp cận đầy đủ.
ReplyDeletehttps://hitclub668.com/ ra mắt từ sớm và nhanh chóng nhận được sự chú ý của người chơi Việt Nam. Với sản phẩm chất lượng cùng dịch vụ chuyên nghiệp, cổng game bài trở thành lựa chọn số 1 giữa hàng ngàn nền tảng cá cược online trên thị trường.
ReplyDeleteSC88 phát triển hệ thống cá cược chuẩn quốc tế với giao diện dễ thao tác và tốc độ ổn định. Tại SC88 bet thành viên có thể tiếp cận nhanh các phân mục quan trọng cùng trải nghiệm chơi an toàn. Danh sách ưu đãi tại sc88 bz luôn được mở rộng, mang lại quyền lợi lớn cho mọi người chơi.
ReplyDeleteĐược vận hành theo tiêu chuẩn quốc tế, luck8 cung cấp môi trường cá cược minh bạch, giao diện thân thiện và bảo mật tối đa. Người chơi tại luck8 nhà cái uy tín được tận hưởng kho game phong phú cùng tỷ lệ trả thưởng cạnh tranh. Với nạp rút nhanh, chăm sóc khách hàng tận tâm và tính ổn định cao, luck8 onl trở thành biểu tượng của sự uy tín trên thị trường cá cược châu Á.
ReplyDeleteKJC được biết đến rộng rãi như Liên Minh KJC – nền tảng giải trí trực tuyến quy mô châu Á, nơi quy tụ nhiều thương hiệu cá cược đẳng cấp và uy tín. Ra đời năm 2019, KJC không ngừng mở rộng tầm ảnh hưởng, mang đến trải nghiệm công bằng, an toàn và ứng dụng công nghệ hiện đại. Người chơi có thể tìm hiểu thêm tại kjcgaming com.
ReplyDeleteAU88 luôn được đánh giá cao nhờ tính ổn định, bảo mật mạnh và khả năng xử lý giao dịch nhanh chóng. Khi truy cập au88a cn com, người chơi có thể tiếp cận kho trò chơi phong phú, nhiều ưu đãi giá trị và trải nghiệm mượt mà trên mọi thiết bị. Quy trình Rút tiền AU88 được tối ưu hóa với tốc độ xử lý nhanh, minh bạch và hỗ trợ liên tục. Chính sự uy tín và chuyên nghiệp đã giúp AU88 trở thành lựa chọn hàng đầu của cộng đồng.
DeleteF8BET là điểm đến lý tưởng cho cộng đồng yêu cá cược tại Việt Nam nhờ hệ sinh thái giải trí phong phú và quy trình vận hành minh bạch. Khi truy cập F8BET, người chơi có thể khám phá bóng đá, game bài, nổ hũ, đá gà và nhiều lựa chọn đẳng cấp khác. Thương hiệu còn ra mắt F88BET với ưu đãi lớn và tốc độ giao dịch vượt trội. Tân thủ chỉ cần đăng ký là nhận ngay 58K để khám phá thế giới giải trí tại f8betlv com.
ReplyDelete