Rögtön azt követően, hogy képes volt tudományos méréseket végezni, a James Webb űrtávcső (JWST) elkezdte tanulmányozni a TRAPPIST–1 csillagrendszert. A TRAPPIST–1 egy vörös törpe, amely a mi Napunktól 39 fényév távolságra helyezkedik el, és 2017-es felfedezése óta izgatja a csillagászok fantáziáját – írja a Newsweek. Mindennek oka, hogy a rendszerben eddig legalább hét sziklás exobolygót azonosítottak, amelyek mind méretük, mind pedig tömegük tekintetében a Földre emlékeztetnek. Sőt a kezdeti megfigyelések alapján ezen planéták némelyikén olyan hőmérséklet uralkodhat, ami kedvező lehet az élet kialakulásához. A legtöbb hasonló bolygó egyébként vagy túl messze helyezkedik el, vagy egy olyan csillag körül kering, amely túl nagy, a lényeg, hogy valamilyen okból nehéz ezeket tanulmányozni – a TRAPPIST–1 azonban kivétel.

Ettől független egészen idáig a TRAPPIST–1 megfigyelése sem volt épp kihívásoktól mentes feladat, elsősorban azt nem sikerült eddig megválaszolni, hogy ezeknek a bolygóknak van-e légköre – ám épp ezen nagyon sokat segítenek a JWST érzékeny műszerei. Mint a kutatók elárulták, ha kiderülne, hogy ezen bolygók valamelyike, esetleg több is rendelkezik légkörrel, akkor nagyon izgalmas fejleményeknek néznénk elébe. És amennyiben tényleg akad légköre ezeknek a bolygóknak, úgy a James Webbre további, kifejezetten erre a műszerre szabott munka várna. Mint azt a Newsweeknek nyilatkozó egyik kutató elárulta:

„Szükség van egy nagyon nagy teleszkópra, amely távol van a Földtől, és amely órákig vagy napokig figyeli a célt, ha szükséges, és amely nagy hullámhossz-tartományban működik az infravörös-spektrumban, ugyanis itt helyezkedik el mindaz a molekuláris spektroszkópiai jellemző, amelyeket keresünk. És most pontosan a James Webbről beszélek.”

A kutatók szerint egyébként a kinyert információk tekintetében a JWST olyan előrelépés, mintha rádióról tévékészülékre váltanánk.

Azt a módszert, amellyel a kutatók ki fogják deríteni, hogy a TRAPPIST–1 bolygóinak van-e légköre vagy sem, tranzitspektroszkópiának nevezik. Ennek lényege, hogy a teleszkóp összegyűjti a közeli bolygó körül áthaladó napfényt, és ezt a fényt spektrumra bontja – ahogyan a prizma a fehér fényt szivárványra osztja szét. Ha a napfény áthaladt egy bolygó légkörén a Föld felé vezető úton, akkor ennek a fénynek a spektrumában árulkodó jelek lesznek – vagyis ebből következtetni lehet az atmoszféra kémiai összetételére.

Mindez nagyon röviden leírható, de valójában a vizsgálat relatíve hosszú idő (tehát évek) alatt történik több lépésben: első körben azt kell megvizsgálni, hogy a bolygónak van-e atmoszférája, másodszor, hogy ez az esetleges atmoszféra miből áll, harmadszor pedig, hogy milyen felszíni folyamatok vezethettek egy ilyen összetételű légkör megjelenéséhez. Ami a potenciális, Földön kívüli élet szempontjából árulkodó nyom lehet, az például vízpára – mivel az általunk ismert élethez szükséges a víz jelenléte. Másik „izgalmas” molekula lehet a metán, elsősorban nagyobb mennyiségben – mivel a metán gyorsan bomlik, de élőszervezetek képesek előállítani, így ennek a molekulának a komolyabb mennyiségi jelenléte akár életre is utalhat.

(Kép: a TRAPPIST–1 művészi ábrázolása, forrás: ESA)