Ученые нашли атмосферу у каменистой экзопланеты в зоне обитаемости: впервые в истории

Астрономы подтвердили наличие атмосферы у планеты LHS 1140 b — каменистого мира, расположенного в обитаемой зоне своей звезды в 48 световых годах от Земли. Это первый случай, когда атмосфера обнаружена у каменистой планеты, находящейся на таком расстоянии от звезды, где вода может существовать в жидком виде. Открытие опубликовано в журнале Science.

Планета LHS 1140 b была открыта в 2017 году, но только сейчас ученым удалось доказать наличие у нее атмосферы. Для этого использовался спектрограф WINERED в обсерватории Магеллан в Чили. Исследователи наблюдали транзит планеты — момент, когда она проходит перед своей звездой — и зафиксировали в ее спектре следы гелия. Это прямое доказательство того, что атмосфера существует. Ранее атмосферы находили только у газовых гигантов, но не у каменистых планет.

Планета вращается вокруг красного карлика — звезды, которая меньше и холоднее Солнца. LHS 1140 b находится ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, но из-за меньшей яркости звезды температура на планете остается в пределах, позволяющих существовать жидкой воде. Ученые считают, что на поверхности планеты может быть много воды, а атмосфера создает парниковый эффект, который удерживает тепло.

Красные карлики активны на протяжении миллиардов лет и часто испускают мощные вспышки, которые могут сдувать атмосферы с близлежащих планет. Однако LHS 1140 b сохранила свою атмосферу, несмотря на излучение звезды, которая примерно на 6 миллиардов лет старше Земли. Это означает, что атмосферы могут существовать на каменистых планетах даже в таких жестких условиях. Исследователи предполагают, что часть атмосферы все же теряется, но процесс идет медленно, и планета сохраняет свою оболочку.

Ведущий автор исследования Коллин Черубим создал теоретическую модель, которая предсказывала наличие атмосферы у этой планеты, а затем провел наблюдения, подтвердившие его прогноз. Это открытие приближает ученых к ответу на главный вопрос: есть ли жизнь за пределами Земли. Пока у исследователей недостаточно данных, чтобы утверждать, что на LHS 1140 b есть жизнь, но наличие атмосферы, скалистой поверхности и потенциальной воды делает эту планету главным кандидатом для будущих поисков.

Обнаружение атмосферы у каменистой планеты в обитаемой зоне — это важный шаг. Теперь у астрономов есть цель для дальнейших наблюдений. Следующий шаг — попытаться определить, есть ли в атмосфере LHS 1140 b другие газы, в том числе признаки, которые могут указывать на биологическую активность. Это может изменить наше представление о том, насколько распространены условия для жизни во Вселенной.