Исследование показало, что экзопланета LHS 1140b может быть богата водой
Новое исследование показало, что экзопланета, вращающаяся вокруг небольшой звезды на расстоянии около 50 световых лет от Земли, может быть пригодным для жизни водным миром, и космический телескоп Джеймс Уэбб может определить, действительно ли это так.
Планета, о которой идет речь, называется LHS 1140b, и она вращается в обитаемой зоне небольшой тусклой звезды под названием LHS 1140, которая находится в созвездии Кита. Экзопланета была открыта в 2017 году и с тех пор наблюдалась с помощью нескольких телескопов.
Эти наблюдения убедили исследователей в том, что LHS 1140b — каменистая планета, примерно в 1,7 раза больше Земли (1,730 ± 0,025 R ⊕ ), так называемая Суперземля. Но новый анализ всех доступных наблюдений показал, что LHS 1140b недостаточно плотна, чтобы быть чисто каменистой, и должна либо содержать гораздо больше воды, чем Земля, либо обладать обширной атмосферой, полной легких элементов, таких как водород и гелий.
Исследователи пока не могут сказать, какой из двух вариантов правильный, но космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST), возможно, сможет это выяснить в ближайшие годы. Если LHS 1140b — это водный мир, то планета может стать целью номер один в поисках жизни за пределами Солнечной системы.
«Поскольку планета находится в обитаемой зоне, это действительно интересно, потому что если бы у вас была вода на поверхности планеты внутри обитаемой зоны, вы могли бы ожидать, что часть воды находится в жидком состоянии», — говорит астроном Шарль Кадье, ведущий автор нового исследования. «Так что это действительно интересный сценарий с точки зрения обитаемости».
С момента первого открытия экзопланеты в 1992 году астрономы подтвердили наличие более 5500 миров, вращающихся вокруг других звезд в нашей галактике Млечный Путь. Однако из этих известных экзопланет лишь немногие потенциально пригодны для жизни.
В течение многих лет наиболее многообещающей целью для поиска внеземной жизни была интригующая система возле звезды, красного карлика, под названием TRAPPIST-1.
Немного ближе к Земле, чем LHS 1140, система TRAPPIST-1 включает в себя семь экзопланет размером с Землю, три из которых вращаются вокруг звезды в ее обитаемой зоне.
Но недавние наблюдения JWST дали разочаровывающие результаты, предполагая, что, как минимум некоторые планеты системы могут быть совершенно бесплодными, без атмосферы и поверхностных вод. Это, по словам Шарля Кадье, совсем не удивительно.
«Мы знаем, что звезда TRAPPIST-1 очень активна», — сказал Шарль Кадье. «Она производит множество вспышек. И текущие наблюдения с Уэббом предполагают, что эти планеты могут быть просто каменными шарами без атмосферы и, вероятно, вообще без жизни, потому что звезда слишком активна».
Небольшая звезда LHS 1140 гораздо менее активна, чем TRAPPIST-1, добавил Шарль Кадье. Имея около 20% размера и массы нашего Солнца, LHS 1140 излучает едва лишь достаточно энергии, чтобы создать пригодные для жизни условия на планете, расположенной ближе к ней, чем Меркурий к Солнцу.
На самом деле считается, что планета LHS 1140b холоднее Земли, хотя она вращается по орбите, которая более чем в четыре раза ближе к ее звезде, чем Земля к Солнцу.
«Я думаю, что LHS 1140b — следующая по значимости экзопланета после системы TRAPPIST-1 с точки зрения обитаемости», — сказал Шарль Кадье. «И результаты нашего исследования помогают нам определить, на что следует обратить внимание в будущем с другими программами».
Исследователи подали заявку на изучение системы LHS 1140 с помощью JWST, чтобы выяснить, имеет ли экзопланета атмосферу, полную водорода и гелия, или на ней много воды. Однако пока никаких наблюдений не запланировано.
«Если в будущем будет подтверждено, что это водный мир, мы сможем провести некоторое моделирование климата планеты, чтобы увидеть, есть ли жидкая вода на поверхности», — сказал Шарль Кадье. «Это будет первое косвенное обнаружение жидкой воды на экзопланете, и это будет очень хорошее открытие».
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.