Med upptäckten av sju jordstora planeter runt TRAPPIST-1-stjärnan 40 ljusår bort, astronomer tittar på det kommande rymdteleskopet James Webb för att hjälpa oss ta reda på om någon av dessa planeter möjligen kan stödja liv.

"Om dessa planeter har atmosfärer, rymdteleskopet James Webb kommer att vara nyckeln till att låsa upp deras hemligheter, sa Doug Hudgins, Exoplanet Program Scientist vid NASA:s högkvarter i Washington. "Sålänge, NASA:s uppdrag som Spitzer, Hubble, och Kepler följer upp dessa planeter."

"Dessa är de bästa planeterna i jordstorlek för James Webb rymdteleskop att karakterisera, kanske under hela sin livstid, sa Hannah Wakeford, postdoktor vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. På Goddard, ingenjörer och forskare testar för närvarande Webb-teleskopet som kommer att kunna se dessa planeter i infrarött, utöver de möjligheter vi har för närvarande. "Webb-teleskopet kommer att öka informationen vi har om dessa planeter enormt. Med den utökade våglängdstäckningen kommer vi att kunna se om deras atmosfärer har vatten, metan, kolmonoxid/dioxid och/eller syre."

När jag letar efter en potentiellt livsuppehållande planet, du behöver veta mer än bara planetens storlek eller avstånd från dess stjärna. Att upptäcka de relativa proportionerna av dessa molekyler i en planets atmosfär kan berätta för forskare om en planet kan försörja liv.

"I tusentals år, folk har undrat, finns det andra planeter som jorden där ute? Stödjer något liv?" sa Sara Seager, astrofysiker och planetforskare vid MIT. "Nu har vi ett gäng planeter som är tillgängliga för vidare studier för att försöka börja svara på dessa uråldriga frågor."

Lanseras 2018, ett av Webbs huvudmål är att använda spektroskopi, en metod för att analysera ljus genom att separera det i distinkta våglängder som gör att man kan identifiera dess kemiska komponenter (genom deras unika våglängdssignaturer) för att bestämma de atmosfäriska komponenterna i främmande världar. Webb kommer särskilt att söka kemiska biomarkörer, som ozon och metan, som kan skapas från biologiska processer. Ozon, som skyddar oss från skadlig ultraviolett strålning här på jorden, bildas när syre som produceras av fotosyntetiska organismer (som träd och växtplankton) syntetiseras i ljus. Eftersom ozon till stor del är beroende av existensen av organismer för att bildas, Webb kommer att leta efter det i främmande atmosfärer som en möjlig indikator på liv. Den kommer också att kunna leta efter metan som kommer att hjälpa till att fastställa en biologisk källa till det syre som leder till ozonackumulering.

Upptäckten av planeterna i TRAPPIST-1-systemet innebär att Webb kommer att kunna använda sina enorma möjligheter på ett relativt närliggande system. Forskare identifierade nyligen tre lovande planeter i TRAPPIST-1-systemet - e, f och g - som kretsar i den beboeliga zonen och skulle vara bra kandidater för Webb att studera. Beroende på deras atmosfäriska sammansättning, alla tre av dessa jordliknande exoplaneter skulle kunna ha lämpliga förutsättningar för att stödja flytande vatten. Eftersom planeterna kretsar runt en stjärna som är liten, signalen från dessa planeter kommer att vara relativt stor, och precis tillräckligt stark för att Webb ska upptäcka atmosfäriska egenskaper. Shawn Domagal-Goldman, en astrobiolog vid NASA:s Goddard Space Flight Center sa, "Två veckor sedan, Jag skulle ha sagt att Webb kan göra det här i teorin, men i praktiken skulle det ha krävt ett nästan perfekt mål. Väl, vi fick precis tre nästan perfekta mål."

Antalet planeter i systemet kommer också att möjliggöra ny forskning inom området jämförande planetologi, som avslöjar fundamentala planetariska processer genom att jämföra olika världar. "Detta är det första och enda systemet som har sju planeter i jordstorlek, där tre är i stjärnans beboeliga zon, " sa Wakeford. "Det är också det första systemet som är tillräckligt ljust, och tillräckligt liten, för att göra det möjligt för oss att titta på var och en av dessa planeters atmosfärer. Ju mer vi kan lära oss om exoplaneter, desto mer kan vi förstå hur vårt eget solsystem kom att bli som det är. Med alla sju planeter lika stora som jorden, vi kan titta på de olika egenskaperna som gör var och en av dem unika och bestämma kritiska samband mellan en planets förhållanden och ursprung."

NASA utforskar solsystemet och vidare för att bättre förstå universum och vår plats i det. Vi vill svara på gamla frågor, som hur vårt universum började och utvecklades; hur gjorde galaxer, stjärnor, och planeter blir till; och är vi ensamma.

Rymdteleskopet James Webb är den vetenskapliga efterträdaren till NASA:s rymdteleskop Hubble. Det kommer att bli det kraftfullaste rymdteleskopet som någonsin byggts. Webb är ett internationellt projekt som leds av NASA med sina partners, ESA (European Space Agency) och Canadian Space Agency.