Астрономы, использующие космический телескоп Хаббла, обнаружили воду в атмосфере экзопланеты в зоне обитания ее звезды. Если это подтвердится, мы впервые обнаружим на экзопланете воду - важнейший ингредиент для жизни, какой мы ее знаем. Вода была обнаружена как пар в атмосфере, но температура планеты означает, что она может поддерживать жидкую воду на своей поверхности, если она скалистая.
Планета называется K2-18b, и ее расстояние составляет около 110 световых лет. Планета сильно отличается от Земли. Это Супер-Земля, и она в два раза больше Земли и примерно в 8 раз массивнее. K2-18b вращается вокруг звезды красного карлика, и он был впервые обнаружен в 2015 году космическим телескопом Кеплера.
«Найти воду в потенциально обитаемом мире, отличном от Земли, невероятно захватывающе».
Д-р Ангелос Циарас (Центр космической экзохимии, CSED)
Астрономы из Центра космической экзохимии в Университетском колледже Лондона в Соединенном Королевстве обнаружили данные, полученные с помощью широкоугольной камеры космического телескопа Хаббла 3. Их результаты приведены в статье под названием «Водяной пар в атмосфере обитаемой зоны». Восьмиземная планета К2-18 б », опубликованная в журнале« Астрономия Природы ». Обнаружение основано на спектральной характеристике воды в атмосфере экзопланеты.
В пресс-релизе первый автор доктор Ангелос Циарас (Центр космической экзохимии UCL, CSED) сказал: «Поиск воды в потенциально обитаемом мире, отличном от Земли, невероятно захватывающий. K2-18b не является «Землей 2.0», так как он значительно тяжелее и имеет другой состав атмосферы. Однако это приближает нас к ответу на фундаментальный вопрос: уникальна ли Земля?
Команда разработчиков разработала алгоритмы и провела через них архивные данные Хаббла за 2016 и 2017 годы. Они проанализировали звездный свет от звезды красного карлика, когда он проходил через атмосферу экзопланеты. Они обнаружили молекулярную сигнатуру воды, а также водорода и гелия.
Эти результаты еще предстоит подтвердить, но если и когда они есть, последствия интригуют. Ученые считают, что суперземли, подобные этой, являются наиболее распространенным типом планет в Млечном Пути. И звезды красных карликов, такие как орбиты K2-18b, являются наиболее распространенным типом звезд. Они также самые крутые и самые долговечные, а также самые маленькие. Это указывает на то, что потенциально может быть много подобных экзопланет.
Кеплер открыл сотни Супер-Земель, которые представляют собой планеты с массами между Землей и Нептуном, и TESS НАСА, как ожидается, найдет еще сотни. По словам соавтора этой новой статьи, доктора Инго Вальдмана, это предвещает нахождение потенциально обитаемых экзопланет.
В пресс-релизе д-р Вальдманн сказал: «Учитывая, что в ближайшие пару десятилетий будет найдено так много новых суперземлей, вполне вероятно, что это первое открытие многих потенциально обитаемых планет. Это не только потому, что суперземли, такие как K2-18b, являются наиболее распространенными планетами в нашем Млечном Пути, но также потому, что красные карлики - звезды меньше нашего Солнца - являются наиболее распространенными звездами ».
У планеты очень короткий год. Требуется только 33 дня, чтобы закончить одну орбиту. Исследователи считают, что K2-18b - это либо каменистая, либо ледяная планета. Если это лед, у этого может быть большое количество воды в его интерьере. Но это только предварительные результаты.
«Это исследование способствует нашему пониманию обитаемых миров за пределами нашей Солнечной системы и знаменует новую эру в исследованиях экзопланет…»
DR. АНГЕЛОС ЦИАРАС (UCL ЦЕНТР КОСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ, CSED)
По мнению авторов, атмосфера также может содержать азот и метан, два химических вещества, связанных с жизнью. Но, к сожалению, они не смогли их обнаружить. Придется ждать дальнейших исследований, которые также позволят им оценить облачность и процент воды в атмосфере.
K2-12b действительно близок к своей звезде, но поскольку красные карлики не так энергичны, как наше Солнце, экзопланета получает примерно столько же энергии, сколько Земля получает от нашего Солнца. Расчеты астрономов показывают, что ее температура аналогична температуре Земли: где-то в диапазоне от -72 до 47 по Цельсию (от -99 до 116 градусов по Фаренгейту)
Это впечатляющие результаты, но перспективы жизни на этой экзопланете не велики. Хотя сама планета находится в обитаемой зоне звезды, звезда, на которой она вращается, может быть не очень гостеприимной. Красные карлики могут испускать множество вспышек, и вся эта энергия может серьезно ограничить потенциал для жизни.
С другой стороны, тот факт, что у K2-12b вообще есть атмосфера, впечатляет, тем более что он содержит много водорода. Атмосфера может защитить планету от излучения звезды, как это делает Земля. Если в атмосфере планеты преобладает водород, который очень легкий и легко рассеивается звездным излучением, это свидетельствует о том, что в некотором смысле K2-12b может быть защищен, даже если он вращается вокруг красного карлика.
Размер K2-12b и других супер-Земли также является фактором в пользу обитаемости. «Вода может оставаться довольно долго, потому что суперземли могут сохранять свою атмосферу в течение более длительного времени, потому что они имеют большую гравитацию», - сказала Джованна Тинетти, физик, соавтор статьи, в пресс-конференции.
«Это исследование способствует нашему пониманию обитаемых миров за пределами нашей Солнечной системы и знаменует собой новую эру в исследованиях экзопланет, решающую для окончательного размещения Земли, нашего единственного дома, в общей картине Космоса», - сказал д-р Циарас.
Это открытие требует последующих наблюдений, чтобы подтвердить это. Нам также нужны лучшие телескопы для более детального изучения атмосферы и атмосферы других экзопланет. Два телескопа на горизонте займутся этой работой. Космический телескоп Джеймса Уэбба будет обладать мощной способностью исследовать атмосферу экзопланет, что на самом деле является следующим шагом в понимании всех экзопланет, найденных Кеплером, и найденных TESS.
Миссия ЕКА ARIEL (Инфракрасная космическая дистанционная съемка с большой дальностью наблюдения) начнется в 2028 году и будет детально изучать атмосферу около 1000 экзопланет. ARIEL, вместе с JWST, даст нам лучшее понимание K2-12b и экзопланет, подобных ему.
Профессор Джованна Тинетти (UCL CSED), соавтор и главный исследователь ARIEL, сказала: «Наше открытие делает K2-18b одной из самых интересных целей для будущих исследований. Было обнаружено более 4000 экзопланет, но мы мало знаем об их составе и природе. Наблюдая за большой выборкой планет, мы надеемся раскрыть секреты об их химии, образовании и эволюции ».
«На самом деле понять, как обитаемость развивается в атмосфере, богатой водородом, будет очень интенсивным предметом изучения в течение следующих 10 лет», - сказал Вальдман.
Больше:
- Исследовательская работа: Водяной пар в атмосфере обитаемой зоны планеты с восемью массами Земли K2-18 b
- Пресс-релиз НАСА: Хаббл НАСА впервые обнаружил водяной пар на экзопланете обитаемой зоны
- Пресс-релиз Хаббла: Хаббл впервые обнаружил водяной пар на экзопланете обитаемой зоны
