Ученые обнаружили мир с водой и атмосферой: прорыв в поиске инопланетной жизни

Астрономы обнаружили удивительный ледяной мир в обитаемой зоне

5:37

Группа астрономов определила экзопланету с умеренным климатом как потенциальный ледяной или водный мир, похожий на суперземлю.

Исследование, проведенное под руководством Монреальского университета, показывает, что экзопланета в обитаемой зоне LHS 1140 b, скорее всего, не является мини-Нептуном, маленьким газовым гигантом с плотной, богатой водородом атмосферой.

Эта планета, расположенная примерно в 48 световых годах от нас в созвездии Кита, является одним из самых перспективных кандидатов на наличие обитаемой зоны, с потенциальной атмосферой и даже океаном с жидкой водой.

Данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), собранные в декабре 2023 года, в сочетании с предыдущими данными с телескопов Spitzer, Hubble и TESS, подтверждают этот вывод, который был принят к публикации в The Astrophysical Journal Letters и доступен на сервере препринтов arXiv.

"Это первый раз, когда мы увидели намек на атмосферу на экзопланете с каменистой или богатой льдом обитаемой зоной. Обнаружение атмосфер на небольших каменистых мирах — одна из главных целей JWST, но эти сигналы гораздо сложнее обнаружить, чем сигналы от атмосфер гигантских планет", — сказал Райан Макдональд, научный сотрудник NASA Sagan, который сыграл ключевую роль в анализе атмосферы LHS 1140 b. "LHS 1140 b — одна из лучших малых экзопланет в обитаемой зоне, способная поддерживать плотную атмосферу, и мы, возможно, только что обнаружили доказательства наличия воздуха в этом мире".

LHS 1140 b, вращающаяся вокруг красного карлика, размером примерно в одну пятую часть Солнца, является одной из ближайших экзопланет к Солнечной системе в обитаемой зоне своей звезды. Планеты в этой "Зоне Златовласки" имеют температуру, позволяющую воде существовать в жидкой форме, что является ключевым элементом для жизни, как мы ее знаем.

Один из важнейших вопросов относительно LHS 1140 b был, является ли она мини-Нептуном или суперземлей — каменистой или водной планетой, превышающей по размерам Землю.

"Из всех известных на данный момент умеренных экзопланет LHS 1140 b может стать лучшим вариантом для косвенного подтверждения наличия жидкой воды на поверхности инопланетного мира за пределами нашей солнечной системы", — сказал Шарль Кадье, ведущий автор исследования и докторант Монреальского университета. "Это станет важной вехой в поиске потенциально обитаемых экзопланет".

Анализ команды исключил сценарий мини-Нептуна и предположил, что LHS 1140 b — супер-Земля с возможной азотной атмосферой, подобной земной. Однако для подтверждения этого потребуются дополнительные наблюдения JWST.

Все накопленные данные показывают, что LHS 1140 b менее плотная, чем ожидалось для каменистой планеты с земным составом, что предполагает, что от 10 до 20% ее массы может состоять из воды. Это делает LHS 1140 b убедительным кандидатом на водный мир, возможно, напоминающий ледяную планету с потенциальным жидким океаном в субзвездной точке, области поверхности планеты, постоянно обращенной к звезде-хозяину.

Макдональд провел анализ атмосферного восстановления, предполагающий, что LHS 1140 b имеет богатую азотом атмосферу, возможно, похожую на земную. Наличие такой атмосферы указывает на значительное сохранение атмосферы, создавая условия, поддерживающие жидкую воду.

Это открытие подтверждает сценарий водного мира/снежного кома как наиболее вероятный. Модели показывают, что LHS 1140 b может иметь атмосферу, подобную земной, с возможным океаном диаметром около 4000 километров и температурой поверхности до 20 градусов по Цельсию.

Потенциальная атмосфера и благоприятные условия для жидкой воды делают LHS 1140 b исключительным кандидатом для будущих исследований обитаемости. Эта планета предоставляет уникальную возможность изучить мир, способный поддерживать жизнь благодаря своему расположению в обитаемой зоне и вероятности наличия атмосферы, удерживающей тепло и поддерживающей стабильный климат.

"Это наш первый захватывающий взгляд на атмосферу на суперземле в обитаемой зоне. По сравнению с другими экзопланетами в обитаемой зоне, такими как в системе TRAPPIST-1, звезда LHS 1140 более спокойна и менее активна, что значительно упрощает задачу отделения атмосферы планеты от звездных сигналов", — сказал Макдональд. "Первоначальные наблюдения LHS 1140 b с помощью JWST показали, что это, возможно, лучшая экзопланета с обитаемой зоной по характеристикам атмосферы. Хотя нам нужно больше наблюдений JWST для подтверждения азотной атмосферы и поиска других газов, это очень многообещающее начало".

Автор Макар Горшенин
Макар Вадимович Горшенин — студент Московского Финансово-Юридического университета, внештатный корреспондент Правды.Ру.
Обсудить