Виявлено атмосферу на скелястій екзопланеті в зоні проживання
У пошуках позаземного життя астрофізика досягла фундаментального рубежу. Команда науковців із Гарвардського університету та Гарвардсько-Смітсонівського астрофізичного центру (CfA) за допомогою спектрографа WINERED на телескопі Магеллана в Чилі вперше в історії прямими спостереженнями підтвердила наявність тривалої атмосфери у кам'янистої екзопланети, розташованої у зоні проживання своєї зорі.
Об'єктом дослідження стала суперземля LHS 1140 b, що обертається навколо тихого червоного карлика на відстані близько 48 світлових років від Землі. Раніше астрономам вдавалося виявляти та аналізувати оболонки лише у газових гігантів або суб-Нептунів. Для скелястих планет земного типу в придатній для життя зоні це перший беззаперечний доказ існування атмосферного щита.
Механікa відкриття: як зафіксували атмосферу
Відкриття, очолюване дослідником Коліном Черубімом (Collin Cherubim) та професором Робіном Вордсвортом (Robin Wordsworth), спиралося на теоретичні розрахунки та унікальну конфігурацію спостережень.
Теоретична модель: Моделі еволюції планет передбачали, що LHS 1140 b має містити верхній шар, збагачений гелієм, який повільно розсіюється у відкритий космос під дією зоряного вітру.
Спектроскопія високої роздільності: Використовуючи інфрачервоний спектрограф WINERED на телескопі Магеллана (Обсерваторія Лас-Кампанас), вчені зафіксували лінію поглинання гелію під час транзиту планети диском зорі.
Пряме порівняння: Під час сесії спостережень перед зорею одночасно проходила сусідня планета системи, що дало змогу точніше калібрувати дані та виключити систематичні помилки.
Аналіз показав, що швидкість втрати маси атмосфери є помірною. Формула динамічного розсіювання свідчить, що планета утримує газову оболонку вже понад 3 мільярди років і здатна зберігати її ще щонайменше мільярд років.
Значення для астробіології та подальші дослідження
Наявність гелію — це не свідчення біологічної активності, а фундаментальний доказ того, що планета здатна протистояти жорсткому випромінюванню червоного карлика.
Захист від радіації: Щільна оболонка запобігає випаровуванню можливих океанів та захищає поверхню від спалахів.
Температурний баланс: Отримуючи 42% від земного рівня сонячної енергії, планета має придатний діапазон температур для існування води в рідкому стані.
Наступні кроки: LHS 1140 b стає головним кандидатом для детального аналізу за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST) на предмет пошуку важчих газів — водяної пари, вуглекислого газу (CO2) та метану (CH4).