В 2015 году астрономы обнаружили интригующую планету вне Солнца, расположенную в звездной системе в 39 световых годах от Земли. Несмотря на то, что она вращалась очень близко к своей родительской звезде, эта «подобная Венере» планета, известная как GJ 1138b, оказалась достаточно прохладной, чтобы создать атмосферу. Вскоре начались дебаты о том, какую атмосферу он может иметь, будь то «сухая Венера» или «мокрая Венера».
И теперь, благодаря усилиям международной команды исследователей, существование атмосферы было подтверждено в районе 1138 ГДж. В дополнение к разрешению споров о природе этой планеты, это также первый раз, когда атмосфера была обнаружена вокруг сверхземной сверхмассовой массы. Кроме того, GJ 1138b теперь является самой далекой земной планетой, которая, как известно, имеет атмосферу.
Исследовательская группа, возглавляемая Джоном Саутвортом (Университет Кила) и Луиджи Манчини (Римский университет Тор Вергата), включала членов Института астрономии им. Макса Планка (MPIA), Национального института астрофизики (INAF), Университета Кембридж и Стокгольмский университет. Их исследование под названием «Обнаружение атмосферы экзопланеты Земли с массой 1.6 GJ 1132b» недавно появилось в Астрофизический журнал.
Используя сканер GROND на 2,2-метровом телескопе ESO / MPG Обсерватории La Silla, команда наблюдала за GJ 1132b на разных длинах волн, когда он проходил перед родительской звездой. Учитывая орбитальный период планеты (1,6 дня), эти транзиты происходят довольно часто, что дает множество возможностей для того, чтобы увидеть, как она проходит перед звездой. При этом они контролировали звезду на предмет незначительного уменьшения ее яркости.
Как доктор Саутворт объяснил Вселенной по электронной почте, эти наблюдения подтвердили существование атмосферы:
«То, что мы сделали, это измерили величину затемнения на 7 различных длинах волн в оптическом и ближнем инфракрасном свете. На одной из этих длин волн (ИК) планета казалась немного больше. Это указывало на то, что вокруг планеты есть большая атмосфера, которая пропускает большую часть звездного света, но непрозрачна на одной длине волны ».
Затем члены команды из Кембриджского университета и MPIA провели симуляции, чтобы увидеть, какой может быть состав этой атмосферы. В конечном итоге они пришли к выводу, что в нем, скорее всего, имеется плотная атмосфера, богатая водой и / или метаном, что противоречило недавним теориям о том, что на планете была тонкая и разреженная атмосфера (то есть «сухая Венера»).
Это был также первый случай, когда вокруг планеты была подтверждена атмосфера, которая не намного больше по размеру и массе для Земли. В прошлом астрономы обнаружили атмосферу вокруг многих других экзопланет. Но в этих случаях планеты были либо газовыми гигантами, либо планетами, которые во много раз превышали размеры и массу Земли (или «суперземли»). GJ 1132b, однако, в 1,6 раза массивнее Земли и измеряет 1,4 радиуса Земли.
Кроме того, эти выводы являются важным шагом в поиске жизни за пределами нашей Солнечной системы. В настоящее время астрономы стремятся определить химический состав атмосферы планеты, чтобы определить, пригодна ли она для обитания. Там, где существует правильная комбинация химического дисбаланса, присутствие живых организмов рассматривается как возможная причина.
Благодаря тому, что мы можем определить, что планета в нижней части суперземного масштаба имеет атмосферу, мы на один шаг приблизились к возможности определения обитаемости экзопланет. Обнаружение несущей атмосферу планеты вокруг звезды типа М (красный карлик) само по себе также является хорошей новостью. Звезды красного карлика малой массы являются самой распространенной звездой в галактике, и недавние находки показали, что они могут быть нашим лучшим выстрелом для поиска обитаемых миров.
Помимо обнаружения нескольких планет земной группы вокруг звезд красного карлика в последние годы - включая семь вокруг одной звезды (TRAPPIST-1) - есть также исследование, которое предполагает, что эти звезды способны принимать большое количество планет. В то же время были опасения по поводу того, являются ли красные карлики слишком изменчивыми и нестабильными, чтобы поддерживать обитаемые миры.
Как объяснил Саутворт, обнаружение атмосферы вокруг планеты, которая близко вращается вокруг красного карлика, может помочь в обосновании обитаемости красного карлика:
«Одной из больших проблем было то, что звезды с очень низкой массой обычно имеют сильные магнитные поля и, следовательно, излучают много рентгеновского и ультрафиолетового света. Эти высокоэнергетические фотоны имеют тенденцию разрушать молекулы в атмосферах, а также могут полностью их испарять. Тот факт, что мы обнаружили атмосферу вокруг GJ 1132b, означает, что такая планета действительно способна сохранять атмосферу в течение миллиардов лет, даже будучи бомбардируемой фотонами высоких энергий от их принимающих звезд.
В будущем ожидается, что GJ 1132b станет высокоприоритетной целью для изучения на космическом телескопе Хаббла, Очень Большом Телескопе (VLT) в Обсерватории Паранал в Чили и на телескопах следующего поколения, таких как Космический телескоп Джеймса Вебба (запланировано). для запуска в 2018 году). Уже ведутся наблюдения, и результаты с нетерпением ожидаются.
Я уверен, что я не единственный, кто хотел бы услышать, что астрономы обнаруживают, когда они нацеливаются на эту близлежащую звездную систему и ее мир, подобный Венере! В то же время, обязательно посмотрите это видео о GJ 1132b, любезно предоставленное MIT News:
