Учёные сообщили о находке, которая сразу цепляет внимание: у экзопланеты LHS 1140b, давно считавшейся одним из самых любопытных кандидатов на обитаемость, обнаружили атмосферу. Это каменистая суперземля в 48 световых годах от нас, в системе красного карлика в созвездии Кита. Если новые наблюдения подтвердят вывод, перед нами будет первый настолько убедительный случай атмосферы у планеты земного типа в обитаемой зоне.
LHS 1140b относится к суперземлям. По оценке астрономов, она примерно в 5,6 раза тяжелее Земли и делает полный оборот вокруг своей звезды меньше чем за 25 дней. Орбита проходит через обитаемую зону — то есть там, где температура в теории может позволять жидкую воду. Планета приливно захвачена: одна и та же сторона всё время смотрит на звезду. Но это не значит, что условий для воды там совсем нет. Они могут быть хотя бы в отдельных областях поверхности или на границе дня и ночи.
Исследователи из Университета Флориды говорят, что объект закрывает сразу три важных пункта для поиска потенциально обитаемых миров: он каменистый, получает от звезды не слишком много и не слишком мало энергии и, судя по новым данным, удерживает атмосферу. Доцент университета Джейсон Диттманн назвал это первым случаем, когда у землеподобной планеты с возможной жидкой водой удалось увидеть признаки атмосферы.
Предварительная картина выглядит неожиданно. Похоже, атмосфера может быть богата гелием, с небольшой примесью водорода. В бытовом смысле это, конечно, не делает мир «второй Землёй». Но для науки интерес только растёт: такая атмосфера даёт шанс искать водяной пар, мерить температуру и разбираться, способна ли планета вообще держать более-менее устойчивый климат.
Для астрономов это ещё и важная веха, потому что красные карлики долго считались не самыми удачными соседями для жизни. Они меньше и холоднее Солнца, а их обитаемая зона находится очень близко к звезде. В итоге планеты там чаще получают вспышки, потоки заряженных частиц и ультрафиолет. Атмосферу в таких условиях можно потерять довольно быстро — по космическим меркам, разумеется.
Именно поэтому многие громкие кандидаты в прошлом разочаровывали. Например, наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что у TRAPPIST-1 b и TRAPPIST-1 c, двух каменистых миров у красного карлика, нет плотных атмосфер, похожих на земную или венерианскую. Для исследователей экзопланет это стало неприятным напоминанием: сама по себе каменистая планета в нужной зоне ещё ничего не обещает.
На этом фоне LHS 1140b выделяется уже давно. Планету открыли в 2017 году, и с тех пор она регулярно всплывает в списках лучших кандидатов на роль потенциально обитаемого мира. У неё удобные транзиты, а система расположена достаточно близко по астрономическим меркам. Для сравнения, одна из самых обсуждаемых экзопланет последних лет, K2-18b, тоже попала в поле зрения «Джеймса Уэбба», но это уже более крупный мир, который относят скорее к субнептунам, а не к землеподобным каменистым планетам.
Есть и более широкий фон. Красные карлики составляют большую часть звёзд в Млечном Пути — по разным оценкам, около 70%. Если хотя бы заметная доля их каменистых планет действительно умеет удерживать атмосферу, число потенциально пригодных для жизни миров в галактике резко вырастает. Поэтому каждая такая новость для астрономов значит больше, чем просто очередная строка в каталоге.
Следующий шаг уже понятен: исследователи собираются подключить «Джеймс Уэбб», чтобы точнее разобрать состав атмосферы LHS 1140b и попытаться найти следы водяного пара. Если это удастся, планета уйдёт из разряда просто интересных целей в число приоритетных объектов для экзопланетной программы ближайших лет. С учётом того, как ограничено время телескопа, это почти главный приз.
Точный ответ появится не сразу. Чтобы надёжно разобрать атмосферу у таких тусклых и небольших миров, обычно нужны серии наблюдений в несколько транзитов, а потом ещё месяцы уходят на проверку и перепроверку результатов. Но уже сейчас LHS 1140b выглядит одним из самых сильных кандидатов на мир, где астрономы впервые смогут не просто говорить о шансах на обитаемость, а разбирать их по химическому составу атмосферы.