LHS 1140 b: Відкриття атмосфери в зоні, придатній для життя

Відкриття атмосфери

Дослідження показало, що гелій, що втікає, дозволяє виміряти атмосферу, яка інакше була б занадто тонкою для безпосереднього спостереження.

Вперше в історії астрономії було безпосередньо виявлено атмосферу навколо кам'янистого екзопланети. Цей планета, LHS 1140 b, обертається навколо своєї зірки на відстані приблизно 48 світлових років від Землі. Результат дослідження став можливим завдяки спостереженню гелію під час транзиту планети перед зіркою, коли частина її світла проходить через верхні шари атмосфери, залишаючи спостережуваний спектральний підпис.

Сигнал був зафіксований у ближньому інфрачервоному діапазоні за допомогою спектрографа WinERED телескопа Magellan Clay у Чилі. Це спостереження не описує всю атмосферу або поверхню планети, але вказує на те, що частина гелію покидає планету. Це є фізичним доказом наявності газового оболонки, а не просто гіпотезою, заснованою на масі та радіусі.

Що ми знаємо, а що ні

Виявлення атмосфери є важливим кроком у спостереженнях, але не дає відповідей на питання про можливість життя або наявність океанів.

LHS 1140 b є більшим та масивнішим за Землю: астрономічний каталог вказує на радіус приблизно 1,73 радіуса Землі, масу 5,6 маси Землі та щільність близько 5,9 грамів на кубічний сантиметр. Він завершує один оберт навколо своєї зірки за 24,7 дні на відстані приблизно 0,095 астрономічних одиниць. Оскільки він обертається навколо червоної карликової зірки, така близька відстань може все ще потрапляти в зону, придатну для життя, оскільки ця зірка значно менш яскрава, ніж Сонце.

Термін "зона, придатна для життя" не означає, що планета обов'язково населена або що на ній є рідка вода; він лише вказує на діапазон, в якому, за належних атмосферних умов, вода може залишатися рідкою на поверхні. Таким чином, LHS 1140 b залишається пріоритетною метою для вивчення того, чи можуть кам'янисті планети навколо червоних карликів утримувати атмосферу протягом тривалого часу.

Ціль для наступних спостережень

Це відкриття переносить увагу з абстрактної можливості атмосфери до її вимірювальної еволюції.

Нове відкриття відповідає на конкретне питання: LHS 1140 b має атмосферу, а гелій робить спостережуваною її зовнішню частину. Проте ще залишаються відкритими питання щодо складу нижніх шарів, тиску на поверхні та наявності води. Навіть сигнал гелію виявився неоднаковим під час спостережень у різні роки, що є ознакою того, що атмосферна втрата може змінюватися з часом.

Ця обережність є важливою для інтерпретації атмосфер екзопланет. Корисним порівнянням є розділ, присвячений K2-18 b: між надією та скептицизмом, який розрізняє виміряні дані та їх можливі інтерпретації. Для LHS 1140 b виявлення атмосфери звужує коло найважливіших питань: не чи є планета вже "другою Землею", а які гази вона має і як її атмосфера збереглася.

Джерела

Новина та основне наукове дослідження.