یکی از سیاره‌های منظومه TRAPPIST-1 که تنها ۴۰ سال نوری از ما فاصله دارد، احتمالا دارای جوی باشد که قادر به پشتیبانی از حیات است. در مشاهدات تازه تلسکوپ فضایی جیمز وب، سیاره فراخورشیدی TRAPPIST-1e نشانه‌هایی از یک اتمسفر گازی مشابه جو زمین ما نشان می‌دهد که می‌تواند وجود آب مایع روی سطح این سیاره را ممکن سازد.
با این حال، شواهد موجود هنوز قطعی نیستند و نیاز به بررسی‌های گسترده‌تر دارد تا ماهیت واقعی این جو مشخص شود، ولی این نزدیک‌ترین گامی است که اخترشناسان تاکنون در مسیر یافتن یک زمین دوم برداشته‌اند.
اخترشناس سارا سیجر از مؤسسه فناوری ماساچوست می‌گوید: «TRAPPIST-1e یکی از سیارات واقع در منطقه قابل سکونت است و نتایج جدید، ما را یک قدم به شناخت دقیق‌تر دنیای آن نزدیک‌تر می‌سازد. ما اکنون می‌توانیم از جوهایی شبیه به ونوس یا مریخ فاصله بگیریم و تمرکز خود را روی سناریوهایی که محتمل‌تر هستند، بگذاریم.»
در جستجوی سیارات قابل سکونت خارج از منظومه شمسی، زمین الگوی اصلی اخترشناسان بوده، زیرا تنها سیاره‌ی دارای حیات تا به امروز است. یکی از ویژگی‌های مهمی که دانشمندان برای یافتن زمین‌های مشابه جستجو می‌کنند، توانایی میزبانی آب مایع است که برای فرآیندهای بیوشیمیایی ضروری خواهد بود. اولین گام در شناسایی سیارات فراخورشیدی، فاصله مناسب آن‌ها از ستاره میزبان است، جایی که آب نه یخ می‌زند و نه به سرعت تبخیر می‌شود.
کشف منظومه TRAPPIST-1 در سال ۲۰۱۶ به دلیل همین موضوع بسیار هیجان‌انگیز بود. این ستاره کوتوله سرخ میزبان هفت سیاره فراخورشیدی با ساختار سنگی است، برخی از آن‌ها درست در منطقه قابل سکونت ستاره و ناحیه‌ای که آب مایع می‌تواند وجود داشته باشد، قرار گرفته‌اند.
اما معیارهای بیشتری نیز لازم است. برای آنکه آب مایع باقی بماند و در خلا به سرعت بخار نشود، وجود یک جو ضروری بوده تا آن را پایدار نگه دارد. اینجاست که شرایط برای منظومه TRAPPIST-1 کمی پیچیده می‌شود. ستاره‌های کوتوله سرخ نسبت به ستارگانی مانند خورشید خنک‌ترند و منطقه قابل سکونت آن‌ها بسیار نزدیک‌تر است. همچنین این ستارگان فعالیت بیشتری دارند و دارای فوران‌های شدیدی هستند که دانشمندان حدس می‌زنند ممکن است هر جو موجود در نزدیکی سیارات را از بین ببرد.
بررسی دقیق‌تر TRAPPIST-1d، یکی دیگر از سیارات واقع در منطقه قابل سکونت، هیچ اثری از جو نشان نداد. اما TRAPPIST-1e در موقعیتی مناسب قرار دارد و فاصله‌اش از ستاره کمی بیشتر است. تیمی به سرپرستی اخترشناس نستور اسپینوزا از مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی و ناتالی آلن از دانشگاه جانز هاپکینز با استفاده از تلسکوپ جیمز وب نور ستاره TRAPPIST-1 زمانی که TRAPPIST-1e از مقابل آن عبور می‌کرد را بررسی کردند. این تیم به دنبال تغییراتی بود که نه تنها حضور جو، بلکه ترکیبات آن را مشخص کند.
تیم دوم به سرپرستی اخترفیزیکدان آنا گلیدن از MIT نتایج را تحلیل کرد تا دریابند این نتایج چه معنایی می‌تواند داشته باشد. آن‌ها چهار گذر سیاره را جمع‌آوری و داده‌ها را تحلیل کردند، فرآیندی که به دلیل نیاز به تصحیح هرگونه آلودگی ناشی از فعالیت ستاره پیچیده بود.
اخترفیزیکدان رایان مک‌دونالد از دانشگاه سنت اندروز می‌گوید. «ما با دو احتمال روبرو هستیم. هیجان‌انگیزترین احتمال این است که TRAPPIST-1e دارای یک جو ثانویه باشد که گازهای سنگینی مانند نیتروژن در آن وجود دارد. اما مشاهدات اولیه ما هنوز نمی‌تواند یک سیاره عاری از جو را رد کند.»
اگر این سیاره فراخورشیدی واقعاً دارای جو باشد، گلیدن و همکارانش نخستین قدم‌ها را برای شناسایی ترکیبات آن برداشته‌اند. هنگامی که نور ستاره از جو سیاره عبور می‌کند، برخی طول موج‌ها توسط اتم‌ها و مولکول‌های موجود در گاز جذب و بازتاب می‌شوند. با بررسی قسمت‌های تاریک و روشن طیف، دانشمندان می‌توانند مشخص کنند که این اتم‌ها و مولکول‌ها چه هستند.
نتایج نشان می‌دهد که غلظت بالای دی‌اکسید کربن که جوهای شبیه ونوس و مریخ را شکل می‌دهد، محتمل نیست. همچنین جو غنی از ایزوتوپ هیدروژن به همراه دی‌اکسید کربن و متان قوی نیز پشتیبانی نمی‌شود.
با این حال، نتایج حاصله همخوانی خوبی با جو غنی از نیتروژن مولکولی و مقادیر جزئی دی‌اکسید کربن و متان دارد. این موضوع بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا جو زمین تقریباً ۷۸ درصد نیتروژن مولکولی دارد. اگر این نتایج تأیید شود، TRAPPIST-1e می‌تواند شبیه‌ترین سیاره فراخورشیدی به زمین تاکنون باشد. خوشبختانه مشاهدات بیشتری با تلسکوپ جیمز وب در دست انجام است و محققان می‌توانند به زودی وجود یا عدم وجود جو را تأیید کنند.
آنا گلیدن می‌گوید «ما هنوز در مراحل ابتدایی کشف علمی هستیم که با وب می‌توانیم انجام دهیم. اندازه‌گیری دقیق نور ستاره اطراف سیاره هم‌اندازه زمین که در فاصله ۴۰ سال نوری قرار دارد و تخمین اینکه شرایط زندگی در آنجا چگونه باشد، واقعاً شگفت‌انگیز است.»
