Астрономы впервые обнаружили атмосферу на каменистой планете, пригодной для жизни

Астрономы делают важный шаг в исследовании шансов возникновения жизни за пределами нашей Солнечной системы. Они обнаружили атмосферу, окружающую каменистую планету, которая вращается в так называемой обитаемой зоне другой звезды. Наличие подходящей атмосферы является ключевым фактором, который может позволить возникновение и поддержание жизни на планетах, подобных Земле.

Исследование было сосредоточено на планете LHS 1140 b, обнаруженной девять лет назад в созвездии Кит, в 48 световых годах от Земли. Этот объект вращается вокруг красного карлика и находится на таком расстоянии от своей звезды, что на его поверхности может существовать жидкая вода. Это одно из основных условий для того, чтобы считать планету обитаемой. Вторая планета, LHS 1140c, также вращается вокруг системы LHS 1140.

LHS 1140b совершает оборот вокруг своей звезды за 24,7 дня. Она получает от своей звезды около 42 процентов солнечного излучения, падающего на нашу планету.

Прорыв в исследованиях

Астрономы обнаружили тысячи экзопланет, включая множество каменистых миров в обитаемых зонах своих звезд. Однако определение наличия атмосферы у такой планеты до сих пор представляло собой сложную технологическую и научную задачу. Это последнее исследование преодолевает этот барьер, предоставляя первые однозначные доказательства наличия атмосферы вокруг объекта, который подобен Земле.

Наблюдения проводились с использованием спектрографа WINERED на телескопе Magellan Clay. Ключевым фактором стала редкая конфигурация, при которой две планеты из одной системы одновременно прошли перед своей звездой. Это позволило исследовательской группе, используя передовые наблюдательные приборы, обнаружить присутствие гелия, выходящего из атмосферы LHS 1140 b.

Обнаружение элемента, медленно выходящего в космос, предоставило новаторские доказательства существования атмосферы. Результаты наблюдений также подтвердили, что, хотя LHS 1140 b имеет атмосферу, вторая планета в системе, LHS 1140 c, не демонстрирует такого сигнала. Важно отметить, что наблюдения показывают, что атмосфера этой планеты сохранилась более трех миллиардов лет, что делает ее исключительно интересным объектом для анализа.

Обнаружение атмосферы на LHS 1140 b открывает новую главу в изучении экзопланет. Предыдущие теоретические модели предполагали, что планеты этого типа, особенно те, которые вращаются вокруг активных красных карликовых звезд, могут быстро терять свои атмосферы под воздействием интенсивного излучения звезды. Однако LHS 1140 b не подтверждает это правило. В исследовании использовались не только наземные телескопы, но и анализировалось рентгеновское излучение, испускаемое звездой-хозяином. Это позволило определить, сколько энергии достигает планеты и как быстро её атмосфера может быть «сдута». Результаты подтвердили, что наличие гелия не случайно; у планеты должны быть механизмы для восполнения этого элемента, что возможно только при наличии атмосферы.

Следующие шаги исследователей

Ученые подчеркивают, что гелий — один из самых легко обнаруживаемых газов, поэтому поиски начались именно с него. Теперь, когда появилась реальная вероятность существования атмосферы, исследователи планируют сосредоточиться на поиске более сложных соединений, таких как углекислый газ и водяной пар. Наличие этих веществ стало бы дополнительным убедительным доказательством стабильной атмосферы, а также потенциальных условий, благоприятных для жизни.

Источник: Science