כאשר האבל צפה לראשונה בתנאים האטמוספריים של כוכב לכת חוץ משנת בשנת 2000, הוא פתח את כל תחום המחקר הזה. כעת, האבל ערך את המחקר המקדים הראשון על אטמוספרות העולמות בגודל כדור הארץ יחסית קרוב ומצא "אינדיקציות המגדילות את הסיכוי למגורים בשני exoplanets," אומרים החוקרים.
כוכבי הלכת, TRAPPIST-1b ו- TRAPPIST-1c, התגלו מוקדם יותר השנה ונמצאים במרחק של כ- 40 שנות אור. בזמן גילוים לא היה ידוע אם העולמות היו כוכבי לכת גז או עולמות סלעיים, אולם התצפיות האחרונות של האבל מראות כי לשני כוכבי הלכת יש אטמוספרות קומפקטיות, בדומה לאלה של כוכבי לכת סלעיים כמו כדור הארץ, ונוס ומאדים במקום עבים , אטמוספרות נפוחות, בדומה לזו של כוכבי לכת הגז כמו יופיטר.
"כעת אנו יכולים לומר כי כוכבי הלכת האלה סלעיים. כעת נשאלת השאלה איזו אווירה יש להם? " אמר ג'וליאן דה וויט ממכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, שהוביל צוות מדענים להתבונן בכוכבי הלכת באור כמעט אינפרא אדום באמצעות מצלמת השדה הרחבה של האבל 3. "התרחישים האמינים כוללים משהו כמו ונוס, עם עננים גבוהים וסמיכים ואווירה נשלטת על ידי פחמן דו חמצני, או אטמוספרה דמוית כדור הארץ הנשלטת על ידי חנקן וחמצן, או אפילו משהו כמו מאדים עם אטמוספרה ריקה. השלב הבא הוא לנסות להתנתק מכל התרחישים האפשריים הקיימים בכוכבי הלכת היבשתיים האלה. "
האקסופלאנטים התגלו במקור על ידי הטלסקופ TRAPPIST במצפה הכוכבים לה סילה בצ'ילה של ESO, שכמו טלסקופ קפלר, הוא מחפש מעברים פלנטריים (TRAPPIST מייצג כוכבי לכת ומטלסקופ Planetesimals קטן) צופה מטבלים באור כוכב מכוכבי הלכת העוברים מלפנים ממנו מבחינת כדור הארץ.
הכוכב, TRAPPIST-1, הוא כוכב גמדי אולטרה-קול והוא קטן מאוד ואפלולי. TRAPPIST-1b משלים מסלול סביב הכוכב תוך 1.5 יום בלבד ו- TRAPPIST-1c תוך 2.4 יום, וכוכבי הלכת קרובים פי 20 ל- 100 פעמים לכוכב שלהם מכפי שהארץ היא לשמש. שניהם נעולים בצורה נאותה, כאשר צד אחד של העולמות הללו עשוי להיות גיהינום ובלתי מיושב, אך תנאים עשויים לאפשר אזור מוגבל של מגורים בצד השני. ובגלל התעלפותו של הכוכב, החוקרים חושבים כי TRAPPIST-1c עשוי להיות באזור המגורים של הכוכב, בו טמפרטורות מתונות עשויות לאפשר מים נוזליים לבריכה.
"משטח סלעי הוא התחלה נהדרת עבור כוכב לכת, אך כל חיים בכוכבי הלכת TRAPPIST-1 עשויים להתקשות הרבה יותר קשה מהחיים על פני כדור הארץ," אמרה ג'ואנה ברסטוב, אסטרופיזיקאית באוניברסיטת קולג 'בלונדון, שלא הייתה מעורב במחקר. "כמובן, רעיונות היכולת שלנו הם צרים מאוד מכיוון שיש לנו רק כוכב לכת אחד להסתכל עליו עד כה, והחיים עשויים להפתיע אותנו על ידי פריחה במה שאנחנו חושבים כתנאים לא סבירים."
החוקרים השתמשו בספקטרוסקופיה כדי לפענח את האור ולחשוף רמזים לאיפור הכימי של אטמוספרות כוכבי הלכת. אמנם התוכן של האטמוספרות אינו ידוע ומתוכנן לתצפיות נוספות, אך הריכוז הנמוך של מימן והליום עוררו מדענים מההשלכות.
הצוות הבין כי מעבר כפול נדיר עומד להתקיים, כאשר שני כוכבי הלכת יעברו כמעט בו זמנית מול הכוכב שלהם, אך הם ידעו רק שבועיים מראש. הם ניצלו סיכוי, וניצלו את היכולת של האבל לערוך תצפיות בהתראה קצרה, הם רשמו הצעה ביום אחד.
"חשבנו, אולי נוכל לראות אם אנשים בהאבל יתנו לנו זמן לעשות את התצפית הזו, אז כתבנו את ההצעה תוך פחות מ -24 שעות, שלחנו אותה והיא נבדקה מייד", אמר דה ויט. "כעת לראשונה יש לנו תצפיות ספקטרוסקופיות על מעבר כפול, מה שמאפשר לנו לקבל תובנה לגבי האווירה של שני כוכבי הלכת בו זמנית."
באמצעות האבל הקליט הצוות ספקטרום הילוכים משולב של TRAPPIST-1b ו- c, כלומר, שככוכב אחד הראשון ואז השני חצה מול הכוכב, הם הצליחו למדוד את השינויים באורך הגל ככל שכמות האור הכוכבת טבולה עם כל אחד מעבר.
"הנתונים התגלו כמו בתולי, מושלמים לחלוטין, והתצפיות היו הטובות ביותר שיכולנו לצפות", אומר דה ויט. "הכוח בהחלט היה איתנו."
"תצפיות ראשוניות אלה של האבל הן צעד ראשון מבטיח ללמוד יותר על העולמות הסמוכים הללו, האם הם יכולים להיות סלעיים כמו כדור הארץ והאם הם יכולים לקיים חיים", אומר ג'וף יוד, ממלא מקום מנהל מערכת במינהלת המדע של נאס"א בוושינגטון. "זו תקופה מרגשת למחקר של נאס"א ולמחקרים Exoplanet."
מקורות: MIT, NASA
