نگاه خیره جیمز وب به TRAPPIST-1d

جستجوی حیات در کیهان و معمای منظومه TRAPPIST-1

Admin_Radfar 3 هفته پیشآخرین به روز رسانی: 27 مرداد 1404

0 402 خواندن این مطلب 11 دقیقه زمان میبرد

جیمز وب و TRAPPIST-1d: پایانی بر یک امید؟

معمای حیات در TRAPPIST-1: چرا مشاهدات جدید تلسکوپ جیمز وب، امیدها برای وجود اتمسفر در سیاره TRAPPIST-1d را کمرنگ کرد؟

در یکی از مهم‌ترین رصدهای خود تا به امروز، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نگاه دقیق خود را به سیاره فراخورشیدی TRAPPIST-1d دوخت و نتیجه‌ای ناامیدکننده اما مهم را به زمین مخابره کرد: این سیاره فاقد اتمسفر غلیظ و زمین‌مانند است. منظومه TRAPPIST-1 با داشتن هفت سیاره سنگی که سه تا چهار مورد از آن‌ها در منطقه قابل سکونت قرار دارند، یکی از اصلی‌ترین اهداف در جستجوی حیات فرازمینی بود و TRAPPIST-1d به عنوان یکی از بهترین نامزدها شناخته می‌شد.

تلسکوپ جیمز وب با استفاده از ابزار NIRSpec خود، نور ستاره را هنگام عبور سیاره از مقابل آن (روش گذر) تحلیل کرد. نتیجه یک طیف “مسطح” بود، به این معنی که هیچ نشانه قابل تشخیصی از مولکول‌هایی مانند آب، دی‌اکسید کربن یا متان که برای حفظ گرما و آب مایع ضروری هستند، یافت نشد. این یافته، وجود یک اتمسفر قابل توجه را رد می‌کند.

محققان سه سناریوی احتمالی را برای TRAPPIST-1d مطرح می‌کنند: این سیاره یا یک صخره بی‌اتمسفر است، یا اتمسفری بسیار رقیق شبیه مریخ دارد، یا پوشیده از ابرهای ضخیم و مرتفعی است که مانع دید تلسکوپ شده‌اند. سناریوی “صخره بی‌اتمسفر” ساده‌ترین توضیح و منطبق‌ترین حالت با داده‌هاست. دلیل احتمالی این وضعیت، شراره‌های خشن ستاره کوتوله سرخ میزبان است که به احتمال زیاد هرگونه اتمسفر اولیه را از بین برده است.

با این حال، امید برای کل منظومه از بین نرفته است. دانشمندان اکنون توجه خود را به سیارات بیرونی‌تر مانند TRAPPIST-1e، f و g معطوف کرده‌اند که ممکن است به دلیل فاصله بیشتر از ستاره، شانس بهتری برای حفظ اتمسفر و آب خود داشته باشند. هرچند رصد آن‌ها چالش‌برانگیزتر خواهد بود.

سایبرکست قسمت 9 : نگاه خیره جیمز وب به TRAPPIST-1d

نگاهی به منظومه TRAPPIST-1 که پس از یافته‌های ناامیدکننده درباره TRAPPIST-1d، اکنون تمرکز جستجوی حیات به سیارات بیرونی‌تر مانند TRAPPIST-1e و f معطوف شده است.

جستجوی حیات در کیهان و معمای منظومه TRAPPIST-1

طيف‌سنجی دقيق تلسکوپ فضایی جیمز وب، يک طيف “مسطح” و بدون نشانه‌های حياتی از اتمسفر را برای اين سياره فراخورشيدی ثبت کرد

مقدمه:

در بحبوحه‌ی رویدادهای جهانی که ذهن بشر را به تفکر درباره‌ی بقا وا می‌دارد، طبیعی است که به دنیاهای دیگر، اشکال دیگر حیات و گونه‌های هوشمند دیگر فکر کنیم و این سوال را بپرسیم که آیا آن‌ها برای غلبه بر “صافی‌های بزرگ” (Great Filters) سرنوشت‌ساز، توانایی بهتری دارند؟ اینها افکاری خیال‌انگیز هستند، اما زیربنایی از تفکر بنیادی و علمی دارند. این جستجو با شناسایی سیاراتی در مناطق قابل سکونت اطراف ستارگان دیگر آغاز می‌شود که ممکن است واقعاً قابل سکونت باشند. اولین گام در این مسیر، یافتن آب مایع و اتمسفری مناسب برای نگهداری آن است.

چند سال پیش، کشف منظومه‌ی TRAPPIST-1 هیجان زیادی را در میان جامعه‌ی علمی و عموم مردم برانگیخت. این منظومه شامل هفت سیاره‌ی تقریباً زمین‌مانند است که سه یا شاید چهار مورد از آن‌ها در منطقه‌ی قابل سکونت ستاره‌ی کوتوله‌ی سرخ میزبان خود قرار دارند. در میان این سیارات، TRAPPIST-1d، که در لبه‌ی داخلی منطقه‌ی قابل سکونت ستاره‌ی خود قرار دارد، طبق برخی تحقیقات، می‌توانست میزبان آب مایع بر سطح یا حداقل بخش‌هایی از سطح خود باشد.

اما، بدون اتمسفری مناسب، یک سیاره نمی‌تواند آب سطحی را حفظ کند. اینجاست که مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) خبری نه چندان خوشایند را به همراه آورده است: TRAPPIST-1d دارای اتمسفری شبیه به زمین نیست.

نگاهی دقیق‌تر به TRAPPIST-1d: سیاره‌ای در آستانه‌ی امید

TRAPPIST-1d یک سیاره‌ی فراخورشیدی کوچک است که تقریباً ۴۰ درصد جرم زمین را دارد و در لبه‌ی داخلی منطقه‌ی قابل سکونت ستاره‌ی کوتوله‌ی فوق‌سرد TRAPPIST-1، در فاصله‌ی ۴۰.۷ سال نوری از زمین در صورت فلکی دلو، به دور آن می‌چرخد. این سیاره با استفاده از روش گذر (transit method) کشف شد. اولین نشانه‌های وجود این سیاره در سال ۲۰۱۶ اعلام شد، اما اطلاعات دقیق‌تر در مورد ماهیت احتمالی آن در سال‌های بعد به دست آمد. TRAPPIST-1d دومین سیاره‌ی کم‌جرم در این منظومه است.

ویژگی‌های فیزیکی: این سیاره دارای شعاعی حدود ۰.۷۸۸ برابر شعاع زمین و جرمی در حدود ۰.۳۸۸ برابر جرم زمین است. چگالی میانگین آن ۴.۳۵۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که تقریباً ۷۹.۲ درصد چگالی زمین است. تخمین‌های اولیه چگالی پایین‌تری را نشان می‌داد که می‌توانست حاکی از وجود اتمسفری قابل توجه باشد. دمای تعادلی آن ۲۸۶.۲ کلوین (۱۳.۱ درجه سانتی‌گراد) با فرض آلبدوی صفر و ۲۵۸ کلوین (-۱۵ درجه سانتی‌گراد) با آلبدوی زمین‌مانند است.
مدار: TRAPPIST-1d مداری نزدیک به ستاره‌ی خود دارد و هر ۴.۰۵ روز (حدود ۹۷ ساعت) یک بار به دور آن می‌چرخد. فاصله‌ی آن از ستاره‌ی میزبان تنها ۰.۰۲۲۲۸ واحد نجومی است، که تقریباً ۲.۲ درصد فاصله‌ی زمین از خورشید است. با وجود این نزدیکی، به دلیل کم‌نور بودن ستاره‌ی TRAPPIST-1، این سیاره تنها ۱.۰۴۳ برابر نور خورشیدی که زمین دریافت می‌کند را دریافت می‌کند. این میزان تابش آن را در بخش داخلی منطقه‌ی قابل سکونت قرار می‌دهد.
ستاره‌ی میزبان: ستاره‌ی TRAPPIST-1 یک کوتوله‌ی فوق‌سرد از نوع M8 است. جرم آن ۰.۰۸۹ جرم خورشید و شعاع آن ۰.۱۲۱ شعاع خورشید است. دمای سطح آن ۲,۵۱۶ کلوین (۲,۲۴۳ درجه سانتی‌گراد) بوده و بین ۳ تا ۸ میلیارد سال عمر دارد. این ستاره فلز غنی است و تنها ۰.۰۵ درصد از درخشندگی خورشید را دارد. ستاره‌هایی مانند TRAPPIST-1 می‌توانند ۴ تا ۵ تریلیون سال عمر کنند، یعنی ۴۰۰ تا ۵۰۰ برابر بیشتر از خورشید. این قابلیت عمر طولانی به این معنی است که TRAPPIST-1 احتمالا یکی از آخرین ستارگان باقی‌مانده در کیهان خواهد بود، زمانی که گاز لازم برای تشکیل ستارگان جدید به اتمام رسیده باشد.

تحلیل علمی سیاره فراخورشیدی سنگی TRAPPIST-1d و چالش حفظ اتمسفر در اطراف یک ستاره کوتوله سرخ فعال و پر از شراره‌های قدرتمند.

جیمز وب در TRAPPIST-1d چه دید؟ خبری از اتمسفر زمین‌مانند نیست

تلسکوپ فضایی جیمز وب دو گذر متوالی از TRAPPIST-1d را با ابزار NIRSpec/PRISM خود در نوامبر ۲۰۲۲ رصد کرد. محققانی از کانادا، بریتانیا، فرانسه و ایالات متحده داده‌های حاصل از این گذرها را تجزیه و تحلیل کردند و به این نتیجه رسیدند که این سیاره‌ی فراخورشیدی امیدبخش، اتمسفری شبیه به زمین ندارد. نتایج آن‌ها در مقاله‌ای در The Astrophysical Journal با عنوان “محدودیت‌های سخت بر اتمسفرهای ثانویه‌ی احتمالی در فرازمین صخره‌ای معتدل TRAPPIST-1d” منتشر شده است. نویسنده‌ی اصلی این مقاله، کارولین پیولت-غریب از دانشگاه شیکاگو و موسسه‌ی تحقیقاتی تروتیر برای سیارات فراخورشیدی (IREx) در دانشگاه مونترال است.

ابزار حساس NIRSpec/PRISM تلسکوپ جیمز وب، در مشاهده‌ی TRAPPIST-1d، هیچ شواهدی از مولکول‌هایی مانند متان، دی‌اکسید کربن و آب، که در اتمسفر زمین رایج هستند و به عنوان گازهای گلخانه‌ای طبیعی برای حفظ گرما و گرم نگه داشتن سیاره برای وجود آب مایع عمل می‌کنند، را شناسایی نکرد. طیف انتقال به‌دست‌آمده از اتمسفر این سیاره «مسطح» است، به این معنی که هیچ ویژگی اتمسفری قابل تشخیصی در آن وجود ندارد. تنها ویژگی‌های مشاهده‌شده در طیف جیمز وب، به آلودگی‌های ستاره‌ای نسبت داده شده‌اند و نه جذب اتمسفری. این موضوع به تیم تحقیقاتی اجازه می‌دهد تا وجود اتمسفرهای ضخیم و بدون ابر را، حتی در طیف وسیعی از فلزینگی‌های اتمسفری، رد کنند. اتمسفرهای کم‌مولکولی با وزن سبک، برای یک سیاره دشوارتر است که آن‌ها را حفظ کند، و این مشاهدات وجود چنین اتمسفرهای غنی از هیدروژن را نیز رد کرده است. همچنین، اتمسفرهای ضخیم‌تر مانند اتمسفر زهره یا تیتان نیز رد شده‌اند.

سناریوهای باقی‌مانده برای اتمسفر TRAPPIST-1d

با این حال، این بدان معنا نیست که وجود هر نوع اتمسفر به طور کامل رد شده است. پیولت-غریب سه سناریوی احتمالی را مطرح می‌کند:

اتمسفر بسیار رقیق: ممکن است سیاره TRAPPIST-1d دارای اتمسفری بسیار نازک باشد که تشخیص آن دشوار است، چیزی شبیه به مریخ.
ابرهای ضخیم و مرتفع: سناریوی دیگر این است که ممکن است این سیاره دارای ابرهای بسیار ضخیم و مرتفعی باشد که تشخیص امضاهای اتمسفری خاص را مسدود می‌کنند – چیزی شبیه به زهره. در این حالت، «امکان حاشیه‌ای» برای یک اتمسفر نازک دی‌اکسید کربن مانند مریخ، یا یک سناریوی گلخانه‌ای مانند زهره با ابرهای مرتفع، یا امضای دی‌اکسید کربن ترکیب زمین مدرن با در نظر گرفتن ابرهای آبی زمین وجود دارد. هرچند این سناریو در مرز اهمیت آماری قرار دارد و به راحتی نمی‌توان آن را رد کرد، اما انطباق خوبی با داده‌ها نیز ندارد.
یک سیاره‌ی سنگی بدون اتمسفر: ساده‌ترین توضیح این است که TRAPPIST-1d یک سنگ برهنه است و هیچ اتمسفری ندارد. این سناریو «انطباق رضایت‌بخشی» با داده‌ها دارد.

کارولین پیولت-غریب در یک بیانیه‌ی مطبوعاتی گفت: “در نهایت، ما می‌خواهیم بدانیم که آیا چیزی شبیه به محیطی که ما در زمین از آن لذت می‌بریم، می‌تواند در جای دیگری و تحت چه شرایطی وجود داشته باشد. در حالی که تلسکوپ فضایی جیمز وب برای اولین بار به ما امکان می‌دهد این سوال را در سیارات هم‌اندازه‌ی زمین بررسی کنیم، در حال حاضر می‌توانیم TRAPPIST-1d را از لیست سیارات بالقوه دوقلو یا خویشاوند زمین حذف کنیم”. این کار تقریباً به طور قطع TRAPPIST-1d را از لیست سیارات فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت و دارای آب حذف می‌کند.

تصویرسازی از شراره‌های خشن ستاره کوتوله سرخ TRAPPIST-1 که عامل اصلی احتمالی برای از بین رفتن اتمسفر سیاره TRAPPIST-1d و کاهش قابلیت سکونت آن است.

چالش‌های کوتوله‌های سرخ: شراره‌های خشن و اتمسفرهای سیاره‌ای

بررسی TRAPPIST-1d و اتمسفر آن تنها به رد قابلیت سکونت آن محدود نمی‌شود. یک تلاش علمی بزرگتر نیز درگیر است. کوتوله‌های سرخ، یا کوتوله‌های M، مانند TRAPPIST-1 بسیار رایج هستند و به احتمال زیاد فراوان‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند. آن‌ها میزبان بخش قابل توجهی از دنیاهای سنگی هستند که می‌توانیم منطقاً بپرسیم آیا حیات در آن‌ها ادامه می‌یابد یا خیر.

اما کوتوله‌های سرخ به خاطر شراره‌های خشن خود نیز شناخته شده‌اند، و TRAPPIST-1 نیز از این قاعده مستثنی نیست. این ستاره هر چند روز یک بار شراره می‌زند، و هر سال بین چهار تا شش شراره‌ی فوق‌العاده قوی (superflare) منتشر می‌کند. این فعالیت شراره‌ای قدرتمند می‌تواند هر اتمسفر سیاره‌ای را از بین ببرد و سیارات TRAPPIST-1 را غیرقابل سکونت کند. به عنوان مثال، TRAPPIST-1d به دلیل جرم کم (حدود ۳۰% جرم زمین)، مانند زهره و مریخ، ممکن است میدان مغناطیسی نداشته باشد، که این امر به بادهای خورشیدی ستاره‌ی مادر اجازه می‌دهد تا اجزای فرّارتر اتمسفر (از جمله آب) را از بین ببرند و آن را هیدروژن-فقیر کنند.

با این حال، عدم قطعیت قابل توجهی در مورد شراره‌های کوتوله‌های سرخ و قابلیت سکونت وجود دارد. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که سیارات نمی‌توانند اتمسفر خود را در مواجهه با خروج جرم‌های تاجی (coronal mass ejections) ناشی از ستاره حفظ کنند. اما حداقل این امکان وجود دارد که برخی از این سیارات بتوانند اتمسفرهای خود را حفظ کنند. به عنوان مثال، میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای قدرتمند می‌توانند یک سد محافظتی در برابر شراره‌های ستاره فراهم کنند. تلسکوپ جیمز وب مسیری را برای درک اثرات شراره‌های کوتوله‌های سرخ بر اتمسفرها باز می‌کند. بیورن بنک از IREx، یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: “ابزارهای حساس فروسرخ وب به ما امکان می‌دهند برای اولین بار به اتمسفر این سیارات کوچکتر و سردتر بپردازیم”.

آینده‌ی TRAPPIST-1: امید به دیگر سیارات

اما در مورد سایر سیارات این منظومه چطور؟ پیولت-غریب می‌گوید: “تمام امیدها برای اتمسفر در اطراف سیارات TRAPPIST-1 از دست نرفته است”. او اضافه می‌کند: “در حالی که ما یک امضای اتمسفری بزرگ و واضح در سیاره‌ی d پیدا نکردیم، هنوز پتانسیل برای سیارات بیرونی وجود دارد که مقادیر زیادی آب و سایر اجزای اتمسفری را حفظ کرده باشند”. رایان مک‌دونالد، یکی از نویسندگان این مقاله، نیز می‌افزاید: “کار کارآگاهی ما تازه آغاز شده است. در حالی که TRAPPIST-1d ممکن است یک سنگ خشک و بی‌حاصل باشد که توسط یک ستاره‌ی کوتوله‌ی خشن روشن شده است، سیارات بیرونی TRAPPIST-1e, f, g و h ممکن است هنوز اتمسفرهای ضخیمی داشته باشند”.

سیارات e و f به طور قطع در منطقه‌ی قابل سکونت ستاره قرار دارند، g در لبه‌ی بیرونی مانند مریخ در منظومه‌ی شمسی ماست، در حالی که سیاره‌ی h فراتر از منطقه‌ی قابل سکونت قرار دارد و تقریباً به طور قطع برای پشتیبانی از اتمسفر زمین‌مانند بسیار سرد خواهد بود. با این حال، بررسی اینکه آیا هر یک از این سیارات بیرونی دارای اتمسفر هستند، دشوارتر است. فاصله‌ی بیشتر آن‌ها از ستاره‌شان به این معنی است که هرگونه امضای طیفی ضعیف‌تر است و شاید حتی برای ابزارهای قدرتمند جیمز وب نیز بیش از حد ضعیف باشد.

محققان نتیجه گرفته‌اند که حتی اگر TRAPPIST-1d اتمسفر خود را به طور کامل از دست داده باشد، این امر مانع از وجود اتمسفر در سیارات بیرونی‌تر منطقه قابل سکونت یعنی TRAPPIST-1e, f و g نمی‌شود. بر خلاف سیارات داخلی، این سیارات بیرونی ممکن است آب خود را “حتی اگر در ابتدا تنها چند اقیانوس زمینی از مواد فرّار را جذب کرده باشند” حفظ کرده باشند.

نمایش مفهومی از داده‌های 'طیف مسطح' ثبت شده توسط تلسکوپ جیمز وب که نبود مولکول‌های حیاتی در اتمسفر سیاره TRAPPIST-1d را برای دانشمندان تایید کرد.

جمع‌بندی : نگاهی به آینده‌ی جستجو برای “زمین‌های دوم”

یافته‌های اخیر جیمز وب برای TRAPPIST-1d، ما را یک گام به درک شرایط لازم برای حیات در سایر نقاط کیهان نزدیک‌تر می‌کند. کارولین پیولت-غریب می‌گوید: “ما در حال یادگیری هستیم که زمین در کیهان حتی خاص‌تر است”. حتی اگر تمام دنیاهای اطراف TRAPPIST-1، که در فاصله‌ی ۴۰ سال نوری قرار دارد، نتوانند میزبان حیات باشند، هنوز هم “ماهی‌های زیادی در دریا” وجود دارد. ستاره‌های کوتوله‌ی سرخ تاکنون فراوان‌ترین نوع ستاره هستند و حدود سه چهارم کل ستارگان در کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهند. همچنین سیارات سنگی جالب دیگری در اطراف کوتوله‌های سرخ دیگر وجود دارند، مانند Teegarden’s Star b، LHS 1140b و حتی Proxima Centauri b. جستجو برای سیارات سنگی در منطقه‌ی قابل سکونت ستارگان خورشیدمانند ادامه دارد – جستجویی که مأموریت PLATO آژانس فضایی اروپا، که قرار است در دسامبر ۲۰۲۶ پرتاب شود، آن را تسریع خواهد بخشید.

همانطور که بیورن بنک اشاره می‌کند: “ما واقعاً تازه شروع به استفاده از وب برای جستجوی اتمسفر در سیارات هم‌اندازه‌ی زمین کرده‌ایم و در حال تعریف مرز بین سیاراتی هستیم که می‌توانند اتمسفر را حفظ کنند و آن‌هایی که نمی‌توانند”. این کار علمی مداوم و نتایج آن، حتی اگر ناامیدکننده به نظر برسند، سنگ بنای درک عمیق‌تر ما از جهان و جایگاه ما در آن هستند. TRAPPIST-1d شاید امید ما برای یک دنیای قابل سکونت نباشد، اما جستجو ادامه دارد.

تصویری از یافته‌های تلسکوپ جیمز وب درباره سیاره فراخورشیدی TRAPPIST-1d که نشان می‌دهد این نامزد اصلی حیات، فاقد اتمسفر غلیظ و زمین‌مانند است.

———————————————————————————

• نکات کلیدی:

یافته کلیدی جیمز وب: سیاره فراخورشیدی TRAPPIST-1d فاقد اتمسفر غلیظ و زمین‌مانند است.
طیف مسطح: تحلیل نور ستاره در زمان گذر سیاره، هیچ نشانه قابل توجهی از مولکول‌های اتمسفری را نشان نداد.
کاهش امید به حیات: با این کشف، TRAPPIST-1d از لیست نامزدهای اصلی برای میزبانی حیات و آب مایع حذف می‌شود.
سناریوی محتمل: محتمل‌ترین توضیح این است که TRAPPIST-1d یک سیاره سنگی بدون اتمسفر است.
مقصر اصلی: شراره‌های خشن و مکرر ستاره کوتوله سرخ TRAPPIST-1 احتمالاً عامل اصلی از بین رفتن اتمسفر سیاره بوده‌اند.
امید به سیارات بیرونی: امیدها برای یافتن اتمسفر در سیارات دورتر این منظومه مانند TRAPPIST-1e، f و g همچنان پابرجاست.
اهمیت کوتوله‌های سرخ: درک اتمسفر سیارات اطراف این ستارگان بسیار رایج، برای تخمین فراوانی حیات در کهکشان حیاتی است.

• نکات تکمیلی:

ابزار رصد: این مشاهدات با استفاده از ابزار NIRSpec/PRISM تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام شده است.
فاصله و موقعیت: منظومه TRAPPIST-1 در فاصله ۴۰.۷ سال نوری از ما قرار دارد و TRAPPIST-1d در لبه داخلی منطقه قابل سکونت آن است.
ویژگی‌های ستاره میزبان: TRAPPIST-1 یک ستاره کوتوله فوق‌سرد نوع M است که عمر بسیار طولانی (تریلیون‌ها سال) دارد اما فعالیت شراره‌ای شدیدی از خود نشان می‌دهد.

• نتیجه گیری:

مشاهدات اخیر تلسکوپ جیمز وب از TRAPPIST-1d، یکی از امیدوارکننده‌ترین سیارات فراخورشیدی را از لیست نامزدهای قابل سکونت حذف کرد. یافته طیف “مسطح” نشان می‌دهد که این سیاره فاقد اتمسفر قابل توجهی است که احتمالاً توسط شراره‌های شدید ستاره میزبانش از بین رفته است. هرچند این نتیجه برای یک سیاره خاص ناامیدکننده است، اما یک گام علمی حیاتی در فرآیند جستجوی حیات محسوب می‌شود. این کشف، تمرکز را به سمت سیارات بیرونی‌تر منظومه TRAPPIST-1 معطوف کرده و درک ما را از چالش‌های پیش روی حیات در اطراف ستارگان کوتوله سرخ عمیق‌تر می‌کند.

• پرسش‌های تحقیقاتی بیشتر:

با توجه به اینکه سیگنال‌های طیفی از سیارات بیرونی (e, f, g) ضعیف‌تر خواهد بود، جیمز وب به چه تکنیک‌های رصدی پیشرفته یا زمان‌های نوردهی طولانی‌تری برای تشخیص قطعی یا رد اتمسفر در آن‌ها نیاز دارد؟
آیا می‌توانیم روش‌هایی برای تشخیص از راه دور وجود و قدرت میدان‌های مغناطیسی در اطراف سیارات فراخورشیدی توسعه دهیم، زیرا به نظر می‌رسد این یک عامل حیاتی برای حفظ اتمسفر در منظومه‌های کوتوله سرخ است؟
اگر اتمسفری در TRAPPIST-1e یا f شناسایی شود، اصلی‌ترین بیوسignatureهایی که جیمز وب باید به دنبال آن‌ها باشد چیست و چگونه می‌توان آن‌ها را از فرآیندهای زمین‌شناختی در یک سیاره قفل شده در گرانش متمایز کرد؟
اگر کل منظومه TRAPPIST-1 به دلیل فعالیت ستاره‌ای، فاقد حیات باشد، این موضوع چه تاثیری بر مفهوم “صافی بزرگ” (Great Filter) دارد؟ آیا به این معناست که اکثریت قریب به اتفاق سیارات (که به دور کوتوله‌های سرخ می‌چرخند) برای حیات مناسب نیستند؟

مفهومی از جستجوی حیات فرازمینی در منطقه قابل سکونت منظومه TRAPPIST-1 و چالشی که نبود اتمسفر در سیاره TRAPPIST-1d برای این امیدها ایجاد کرده است.

• سخن پایانی نویسنده پیشنهادی :

در اکتشافات علمی نوعی غم زیبا نهفته است. همه ما برای TRAPPIST-1d نفس‌هایمان را در سینه حبس کرده بودیم، به امید یک نشانه، یک زمزمه از جهانی شبیه به دنیای ما. آن “خط صاف” که جیمز وب برایمان فرستاد، پاسخی قاطع بود، حداقل برای این دنیای خاص. اما این یک شکست نیست؛ یک شفاف‌سازی است. این کائنات است که به ما می‌گوید: “اینجا نه. کمی آن‌طرف‌تر را بگرد.” این واقعیت جستجوی حیات است؛ یک فرآیند طاقت‌فرسای حذف، خط زدن دنیاها از یک لیست تقریباً بی‌نهایت. این باعث می‌شود بیشتر قدر این گوی آبی شگفت‌انگیز خودمان را بدانیم که از جوانی خشن ستاره‌اش جان سالم به در برده است. جستجو برای همسایگان کیهانی ما ادامه دارد، این بار با دانشی بیشتر و نگاهی دقیق‌تر.