Астрономы обнаружили удивительный ледяной мир в обитаемой зоне с помощью данных JWST

Астрономы обнаружили удивительный ледяной мир в обитаемой зоне с помощью данных JWST

 

Группа астрономов определила экзопланету с умеренным климатом как перспективный ледяной или водный мир, похожий на суперземлю.

Результаты, полученные под руководством Монреальского университета, показывают, что экзопланета с обитаемой зоной LHS 1140 b, скорее всего, не является мини-Нептуном, небольшим так называемым газовым гигантом — крупными планетами, состоящими в основном из газа — с плотной атмосферой, богатой водородом. Планета, расположенная примерно в 48 световых годах от нас в созвездии Кита, является одним из самых перспективных кандидатов на экзопланету с обитаемой зоной, потенциально содержащим атмосферу и даже океан жидкой воды.

Данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) были собраны в декабре 2023 года и добавлены к предыдущим данным с других космических телескопов Spitzer, Hubble и TESS для подтверждения этого результата, принятого к публикации в Письма в Астрофизический Журнал на этой неделе и в настоящее время доступен на arXiv сервер препринтов.

«Это первый раз, когда мы увидели намек на атмосферу на экзопланете с каменистой или богатой льдом зоной обитания. Обнаружение атмосфер на небольших каменистых мирах является главной целью JWST, но эти сигналы гораздо сложнее обнаружить, чем сигналы атмосфер гигантских планет», — сказал Райан Макдональд, научный сотрудник NASA Sagan на кафедре астрономии UM, который сыграл ключевую роль в анализе атмосферы LHS 1140 b.

«LHS 1140 b — одна из лучших малых экзопланет в обитаемой зоне, способная поддерживать плотную атмосферу, и мы, возможно, только что обнаружили доказательства наличия воздуха в этом мире».

LHS 1140 b, потенциальный обитаемый мир

LHS 1140 b, экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика с малой массой, размером примерно в одну пятую часть Солнца, пленила ученых тем, что является одной из ближайших экзопланет к Солнечной системе, которая находится в обитаемой зоне своей звезды. Экзопланеты, обнаруженные в этой «Зоне Златовласки», имеют температуру, которая позволяет воде существовать на них в жидкой форме, что является важнейшим элементом для жизни, какой мы ее знаем на Земле.

Прочитайте также  В Солнечной системе допустили существование 2-го Марса

Одним из важнейших вопросов относительно LHS 1140 b был вопрос о том, является ли она экзопланетой типа мини-Нептуна или суперземлей — каменистой или богатой водой планетой, превышающей по размерам Землю.

 

«Из всех известных на данный момент умеренных экзопланет LHS 1140 b вполне может стать для нас лучшим вариантом, чтобы однажды косвенно подтвердить наличие жидкой воды на поверхности инопланетного мира за пределами нашей солнечной системы», — сказал Шарль Кадье, ведущий автор научной статьи и докторант Монреальского университета. «Это станет важной вехой в поиске потенциально обитаемых экзопланет».

Данные JWST приводят к новым открытиям

Анализ наблюдений команды решительно исключил сценарий мини-Нептуна, с доказательствами, предполагающими, что экзопланета LHS 1140 b является супер-Землей, которая может даже иметь богатую азотом атмосферу, как у Земли. Однако команда предупреждает, что для подтверждения сигнатуры азотного газа потребуются дополнительные наблюдения с наблюдениями JWST.

Оценки, основанные на всех накопленных данных, показывают, что LHS 1140 b менее плотная, чем ожидалось для каменистой планеты с составом, подобным земному, что предполагает, что от 10 до 20% ее массы может состоять из воды. Это открытие указывает на то, что LHS 1140 b является убедительным кандидатом на водный мир, вероятно, напоминающим снежный ком или ледяную планету с потенциальным жидким океаном в субзвездной точке или области поверхности планеты, которая всегда будет обращена к звезде-хозяину системы из-за синхронного вращения планеты (во многом похоже на луну Земли).

Возможное наличие атмосферы и океана

Макдональд провел анализ атмосферного восстановления, который предполагает, что LHS 1140 b имеет богатую азотом атмосферу, потенциально похожую на атмосферу Земли, которая на 78% состоит из азота. Хотя это пока только предварительный результат, наличие богатой азотом атмосферы предполагает, что планета сохранила значительную атмосферу, создавая условия, которые могут поддерживать жидкую воду.

Прочитайте также  Сможет ли телескоп когда-нибудь увидеть начало времени?

Это открытие говорит в пользу сценария водного мира/снежного кома как наиболее правдоподобного. Текущие модели показывают, что если LHS 1140 b имеет атмосферу, похожую на земную, то это будет планета-снежный ком с океаном диаметром около 4000 километров, что эквивалентно половине площади поверхности Атлантического океана. Температура поверхности в центре этого инопланетного океана может быть даже комфортной — 20 градусов по Цельсию.

Потенциальная атмосфера LHS 1140 b и благоприятные условия для жидкой воды делают ее исключительным кандидатом для будущих исследований обитаемости. Эта планета предоставляет уникальную возможность изучить мир, который мог бы поддерживать жизнь, учитывая ее положение в обитаемой зоне и вероятность наличия атмосферы, способной удерживать тепло и поддерживать стабильный климат.

«Это наш первый захватывающий взгляд на атмосферу на суперземле в обитаемой зоне. По сравнению с другими известными экзопланетами в обитаемой зоне, такими как в системе TRAPPIST-1, звезда LHS 1140, по-видимому, более спокойная и менее активная, что значительно упрощает задачу отделения атмосферы LHS 1140 b от звездных сигналов, вызванных звездными пятнами», — сказал Макдональд.

«Наша первоначальная разведка LHS 1140 b с помощью JWST показала, что это, возможно, лучшая экзопланета с обитаемой зоной, известная в настоящее время по характеристикам атмосферы. Хотя нам нужно больше наблюдений JWST для подтверждения богатой азотом атмосферы и поиска других газов, это очень многообещающее начало».


Поделитесь в вашей соцсети👇

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *