На 49 светлинни години от Земята: Учени откриха признаци, че „супер-Земя“ може да има атмосфера

Астрономите са открили повече от 6 200 екзопланети

Учените твърдят, че са открили обещаващи признаци, че планета, орбитираща около звезда, намираща се на 49 светлинни години от Земята, може да има атмосфера, което я прави потенциално подходяща за живот, съобщава CNN.

Наречен LHS 1140b, обектът е с маса около пет пъти по-голяма от тази на нашата планета, или т.нар. „супер-Земя“. Тази планета орбитира около своята звезда в „зоната на Голдилокс“, известна още като обитаема зона, което означава, че температурата на повърхността ѝ не е нито прекалено висока, нито прекалено ниска, за да може да съществува течна вода.

„Смятаме, че това е предимно скалиста планета, въз основа на измерванията на масата и радиуса ѝ, което ни дава приблизителна оценка за плътността“, заяви Колин Черубим, планетарен учен и водещ автор на статията за откритието, публикувана на 16 юли в списанието „Science“.

Астрономите са открили повече от 6 200 екзопланети, откакто бяха открити първите през 90-те години на миналия век. Космическият телескоп „Хъбъл“ откри доказателства през 2001 г. за наличието на атмосфера на газов гигант, орбитиращ около звезда, намираща се на около 150 светлинни години от Земята.

Ако по-нататъшни наблюдения потвърдят тези открития, LHS 1140b ще се превърне в първото откритие на атмосфера на скалиста планета в обитаемата зона на друга звезда.

Наблюдението на атмосферите на далечни скалисти планети е трудно, тъй като тези небесни тела са малки, а атмосферите им – разредени. Астрономите трябва да изчакат планетата да премине пред своята звезда. Подобно на слънчево затъмнение, когато светлината преминава през атмосферата, тя може да разкрие следи от газ.

Пълно слънчево затъмнение се наблюдава в Далас, Тексас, в понеделник, 8 април 2024 г. Пълното слънчево затъмнение обхвана тясна част от северноамериканския континент – от тихоокеанското крайбрежие на Мексико до атлантическото крайбрежие на Нюфаундленд, Канада. Частично слънчево затъмнение беше видимо на целия северноамерикански континент, както и в части от Централна Америка и Европа.

Към момента няма доказателства за живот или за атмосфера, подходяща за живот, на LHS 1140b, но Черубим заяви, че според него това е изключителен кандидат за потенциални признаци на извънземен живот.

За да открие атмосферата, Черубим първо разработи модел, основан на широко разпространеното предположение, че много планети се образуват с атмосфери, в които преобладават водородът и хелият - най-разпространените елементи във Вселената. Тъй като някои от тези планети еволюират в скалисти тела, те губят по-голямата част от водорода си, но могат да задържат хелия, тъй като той е малко по-тежък.

Черубим използва модела, за да намери известни екзопланети, чиято маса, радиус и температура биха направили вероятно те да са преминали през този процес, а след това търсеше характерния хелий. Използвайки телескопа „Магелан Клей“ в обсерваторията „Лас Кампанас“ в Чили, през септември 2024 г. той откри хелий, излъчван от LHS 1140b.

Самият хелий вероятно не би бил подходящ за поддържане на живот, но се надяваме, че други газове, като кислород, може да го придружават.

Звездата-гостоприемник на LHS 1140b е червено джудже – най-разпространеният тип звезди във Вселената. Тъй като червените джуджета са по-малки и по-хладни от другите звезди, е по-лесно да се проверява наличието на атмосфери на планетите, които ги обикалят, благодарение на по-ниската им яркост и отсъствието на отблясъци. Въпреки това червените джуджета са и по-активни от звезди като нашето Слънце и могат напълно да унищожат атмосферите. „Това са наистина буйни, свирепи звезди, които излъчват много рентгенови лъчи и ултравиолетова радиация“, каза Черубим, „които са много вредни за атмосферите, защото ги нагряват, разширяват и ги издухват в космоса.“

Потвърждаването на съществуването на атмосфера на скалиста планета, орбитираща около червено джудже, би било особено вълнуващо, каза Черубим, защото възможността това да се случи е отворен въпрос в астрономията. „Могат ли скалистите планети да имат атмосфери около червени джуджета? Това е първият истински положителен отговор“, каза той. „За много от нас това е нещо като въздишка на облекчение. Но все още не можем да сме сигурни. Може би това е странна планета, изключение от правилото, а може би е първата от много други. Все още не знаем.“

При едногодишното последващо наблюдение на планетата през 2025 г. Черубим и неговият екип вече не откриха хелий. Проучването стигна до заключението, че тази липса може да се обясни с променливост в скоростта на изтичане на хелия, което би го поставило под прага на чувствителност на инструмента. Въпреки това Черубим призна: „Това е голяма загадка в момента, върху която мислим много активно.“

Изследователите ще започнат нов цикъл от наблюдения на LHS 1140b през есента. 

Наблюденията на LHS 1140b са революционни и предоставят най-силните досега доказателства за наличието на атмосфера на скалиста екзопланета в обитаемата зона, заяви в имейл Ана Глидън, постдокторант в Института „Кавли“ за астрофизика и космически изследвания към Масачузетския технологичен институт.