Исследования, проведённые под руководством Монреальского университета, показали, что экзопланета LHS 1140 b с обитаемой зоной, находящаяся на расстоянии примерно 48 световых лет от нас в созвездии Кита, является одним из наиболее перспективных кандидатов на экзопланету с обитаемой зоной, потенциально имеющей атмосферу и даже океан с жидкой водой.
Данные, собранные космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST) в декабре 2023 года, были дополнены предыдущими данными других космических телескопов, таких как Spitzer, Hubble и TESS, чтобы подтвердить результаты, которые готовятся к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters.
«Впервые мы заметили намёк на атмосферу на каменистой или богатой льдом экзопланете. Поиск атмосфер на небольших каменистых планетах — основная задача JWST, однако такие сигналы обнаружить гораздо труднее, чем атмосферы гигантских планет. LHS 1140 b — одна из лучших малых экзопланет в обитаемой зоне для исследований, способная поддерживать плотную атмосферу, и, возможно, мы только что обнаружили доказательства существования этой атмосферы», — сообщил Райан Макдональд, научный сотрудник NASA Sagan на кафедре астрономии, который сыграл ключевую роль в анализе атмосферы LHS 1140 b.
LHS 1140 b — экзопланета, обращающаяся вокруг красного карлика с небольшой массой, размером примерно в одну пятую часть Солнца, привлекла внимание учёных своим расположением вблизи Солнечной системы в обитаемой зоне своей звезды. Экзопланеты, обнаруженные в этой «Зоне Златовласки», имеют температуру, позволяющую воде на их поверхности находиться в жидкой форме, что является ключевым элементом для жизни, известной нам на Земле.
Один из ключевых вопросов, связанных с LHS 1140 b, заключался в том, является ли она экзопланетой типа мини-Нептун или суперземлёй — каменистой или богатой водой планетой, превосходящей Землю по размеру.
Шарль Кадье, ведущий автор исследования и аспирант Монреальского университета, отметил, что LHS 1140 b может стать для нас наилучшим вариантом для косвенного подтверждения существования жидкой воды за пределами Солнечной системы. Это станет важным шагом в поисках потенциально обитаемых экзопланет.
Анализ наблюдений исключил сценарий мини-Нептуна и показал, что LHS 1140 b, скорее всего, является суперземлёй. Макдональд изучил атмосферу планеты и предположил, что она богата азотом, напоминая земную атмосферу, состоящую на 78% из азота.Согласно текущим моделям, если LHS 1140 b обладает атмосферой, похожей на земную, то это будет ледяная планета с океаном диаметром около 4000 километров, что составляет половину площади поверхности Атлантического океана. Температура поверхности в центре этого океана может быть комфортной, около 20 градусов Цельсия.
Оценки, основанные на собранных данных, указывают на то, что LHS 1140 b менее плотная, чем ожидалось для каменистой планеты с составом, подобным земному, что предполагает возможное содержание воды от 10 до 20% массы планеты. Это указывает на то, что LHS 1140 b может быть водным миром или ледяной планетой с потенциальным жидким океаном на поверхности, которая всегда будет обращена к своей звезде из-за синхронного вращения планеты.
Благоприятные условия для жидкой воды и потенциальная атмосфера делают LHS 1140 b исключительным кандидатом для будущих исследований обитаемости. Эта планета предлагает уникальную возможность изучить мир, способный поддерживать жизнь, учитывая её расположение в обитаемой зоне и вероятность наличия атмосферы, способной удерживать тепло и обеспечивать стабильный климат.
Макдональд заявил: «Это наш первый взгляд на атмосферу суперземли в обитаемой зоне. По сравнению с другими известными экзопланетами в обитаемой зоне, такими как система TRAPPIST-1, звезда LHS 1140 кажется более спокойной и менее активной, что облегчает выделение атмосферы LHS 1140 b из сигналов звезды. Наше первоначальное исследование LHS 1140 b с использованием JWST показало, что это, возможно, лучшая экзопланета с обитаемой зоной. Хотя нам необходимо провести дополнительные наблюдения для подтверждения богатой азотом атмосферы и поиска других газов, это очень перспективное начало».
По материалам:
ixbt
