RW Space

Как свидетельствует знаменитая колыбельная, алмазоподобные звезды всегда были нашими спутниками.

А благодаря недавним астрономическим достижениям мы можем раскрыть неотложную экзистенциальную загадку: светят ли эти же звезды на инопланетные существа?

С этой целью поиск гостеприимных миров зависит от двух основных критериев: поиска планет, которые похожи по составу на Землю и расположены в обитаемой зоне своей звезды, где жидкая вода может существуют.

Астрономы обнаруживают экзопланетные атмосферы уже более 20 лет. Но только на планетах, совершенно не похожих на Землю, которые являются большими, раздутыми газом и сильно облученными – сродни причудливым Юпитерам, видимым через очки с пламенно-серными стеклами.

Но теперь астрономы наконец обнаружили атмосферу на тщательно изученной, потенциально обитаемой «суперземле» под названием LHS 1140 b.

«Это первый случай, когда кто-либо обнаружил атмосферу на каменистой планете в обитаемой зоне другой звезды», — говорит Коллин Херувим, планетолог из Гарвардского университета и ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале Science.

LHS 1140 b, по измерениям, более чем в пять раз превышает массу Земли и в 1,7 раза превышает ее радиус. Это согласуется со скалистым составом, похожим на земной, и компонентами с низкой плотностью, такими как тонкая атмосфера и, возможно, небольшое количество воды.

Кроме того, LHS 1140 b является главной целью, поскольку она является частью системы, расположенной примерно в 50 световых годах от нас и вращающейся вокруг красного карлика, масса и размер которого составляет примерно одну пятую массы и размера Солнца и значительно холоднее.

«Двадцать лет назад мы задавались вопросом, существуют ли вообще другие планеты земного типа», — объясняет Робин Вордсворт, планетолог из Гарвардского университета и один из соавторов исследования.

«Затем мы узнали, что они широко распространены, и нашли некоторые из них в обитаемой зоне. Следующий вопрос заключался в том, удалось ли кому-либо из них сохранить атмосферу. Теперь мы знает, по крайней мере, один.»

Ранее Херувим предсказал существование гелиевой атмосферы LHS 1140 b, используя созданную с нуля компьютерную модель процесса, известного как массовое фракционирование.

Его модель, разработанная под руководством Вордсворта, «показала, что планеты в зоне наилучшего восприятия могут терять водород и сохранять гелий, создавая атмосфера с преобладанием гелия: планеты, которые я называю «гелиевыми мирами», — рассказал Херувим журналу ScienceAlert.

«Это недавно предсказанный класс планет, который, как я утверждал, может быть не таким уж экзотичным, но вместо этого может быть естественным шагом в эволюции многих малых планет».

«Я хотел проверить это предсказание, поэтому искал ускользающий гелий и нашел его!»

Для этого исследователи использовали WINERED Спектрограф в обсерватории Лас-Кампанас в чилийской пустыне Атакама, чтобы увидеть LHS 1140 b и родственную ей планету счастливой сентябрьской ночью 2024 года, когда оба тела пересеклись перед своей звездой.

Подобно тому, как солнечный свет проникает сквозь слойку сахарной ваты или пенистый напиток, исследователи смогли затем увидеть, какие длины волн света поглощаются планетарными атмосферами.

Они обнаружили, что LHS 1140 b (но не ее брат) имеет признаки гелиевой атмосферы, уходящей в космос со скоростью сотни тысяч килограммов в секунду.

Это отток, нагретый до более чем 4700 градусов по Цельсию (8500 градусов по Фаренгейту) звездным излучением, вероятно, обеспечивается звездными ветрами или магнитными взаимодействиями между планетой и звездой. Она также кажется переменной, поскольку исследователи не обнаружили ее, когда снова наблюдали планету в 2025 году.

Удивительно, но LHS 1140 b удерживала эту атмосферу более 3 миллиардов лет, несмотря на жестокую репутацию красных карликов.

«Планета получает 42 процента энергии от своей звезды, которую Земля получает от Солнца», — рассказал Херувим журналу ScienceAlert.

«Так даже хотя на протяжении всей своей истории он подвергался более высоким уровням рентгеновского и ультрафиолетового излучения (что имеет тенденцию разрушать каменистую планетарную атмосферу), он сохранил некоторое количество гелия, который, вероятно, накопился во время формирования.»

«Мои модели показывают, что даже несмотря на более высокие уровни радиации в прошлом, планета находится достаточно далеко от своей звезды, поэтому ожидается, что на ней сохранится большая часть ее первичного гелия».

Таким образом, ответственность смещается на дальнейшее описание этой интригующей планеты, чтобы выяснить, есть ли на ней океаны или другие благоприятные для жизни особенности.

По теме: астрономы Случайно сфотографирована самая слабая планета, когда-либо полученная с Земли

Такие методы также могут вдохновить на открытие дополнительных миров, окутанных атмосферой, возможно, даже других планет земного типа, вращающихся вокруг обитаемой зоны спокойных звезд.

Наконец, тот факт, что это открытие было сделано с использованием наземного телескопа, показывает, что эти обсерватории могут быть столь же полезными, как и космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) в обнаружении инопланетян. атмосфер.

«Это была проверка модели, и, надеюсь, это лишь первое из многих последующих наблюдений», — заключает Херувим.

Это исследование было опубликовано в журнале Science.

Эта статья была проверена Клэр Уотсон и отредактирована Ребекка Дайер. Хотя мы гордимся своим процессом, мы всего лишь люди. Если вы заметили ошибку, сообщите нам об этом.