Унікальне відкриття: вперше астрономи зафіксували атмосферу навколо кам'янистої планети, що знаходиться в зоні, придатній для життя.
Астрономи виявляють екзопланетні атмосфери вже понад 20 років, однак лише зараз дослідники змогли виявили атмосферу на ретельно вивченій, потенційно придатній для життя "суперземлі" під назвою LHS 1140 b.
Це відкриття надає найвагоміші на сьогодні докази того, що за межами нашої Сонячної системи можуть існувати світи з умовами, подібними до земних за складом і температурою, які можуть підтримувати життя, пише Science Alert.
"Це перший випадок, коли хтось виявив атмосферу на кам'янистій планеті в зоні життя іншої зірки", -- каже Коллін Черубім, планетолог Гарвардського університету та провідний автор нового дослідження.
За вимірюваннями, маса LHS 1140 b більш ніж у п'ять разів перевищує масу Землі, а радіус -- у 1,7 раза. Це узгоджується зі скелястим, земним складом та низькощільним доповненням, таким як розріджена атмосфера та, можливо, деяка кількість води.
Окрім цього, LHS 1140 b відіграє значну роль, оскільки вона належить до зоряної системи, що знаходиться приблизно в 50 світлових роках від нашої планети. Ця екзопланета обертається навколо червоного карлика, маса та розміри якого лише п’ята частина від сонячних показників, а також він є значно прохолоднішим.
"Два десятиліття тому ми ставили запитання, чи є в космосі інші планети, схожі на Землю. Згодом виявилося, що такі світи насправді часто зустрічаються, і деякі з них розташовані в зоні, де може існувати життя. Наступним кроком стало дослідження, чи змогли ці планети зберегти свою атмосферу. Сьогодні ми вже знаємо, що принаймні одна з них досягла цього успіху," — розповідає Робін Вордсворт, планетолог з Гарвардського університету та один із авторів дослідження.
Колін Черубім раніше зробив прогноз щодо наявності гелієвої атмосфери на планеті LHS 1140 b. Для цього він скористався комп'ютерною моделлю, яку самостійно розробив на основі процесу, відомого як масове фракціонування. Використовуючи програму Вордсворт, він зміг продемонструвати, що планети, які перебувають у певному оптимальному положенні, можуть втрачати водень, зберігаючи при цьому гелій, що призводить до формування атмосфери, в якій гелій є домінуючим елементом. "Ці планети я називаю 'гелієвими світами'," - підкреслив Херувім.
"Це новостворений клас планет, який, на мою думку, може виявитися не таким дивовижним, а скоріше логічним етапом в еволюції численних малих планет. Я прагнув підтвердити це передбачення, тому вів пошуки гелію, що виходить назовні, і мені вдалося його виявити!" - поділився своїми думками учений.
Для цього дослідники використали спектрограф WINERED в обсерваторії Лас-Кампанас у пустелі Атакама в Чилі, щоб спостерігати за LHS 1140 b та її планетою-братом вересневої ночі 2024 року, коли обидва тіла перетнулися перед своєю зіркою. Астрономи змогли побачити, які довжини хвиль світла поглинаються планетарними атмосферами.
Дослідники з’ясували, що планета LHS 1140 b (на відміну від її сусіда) має ознаки наявності гелієвої атмосфери, яка вивітрюється в космос зі швидкістю кілька сотень тисяч кілограмів на секунду. Цей процес, що відбувається під впливом зоряного випромінювання і нагріває атмосферу до більш ніж 4700 градусів Цельсія (8500 градусів Фаренгейта), ймовірно, викликаний зоряним вітром або магнітними взаємодіями між планетою і її зіркою. Крім того, з’ясувалося, що цей відтік є непостійним: під час спостережень у 2025 році вчені не змогли зафіксувати його.
Дивно, але LHS 1140 b утримує цю атмосферу вже понад 3 мільярди років.
"Планета отримує від своєї зірки 42 відсотки енергії, яку Земля отримує від Сонця. Тож, хоча протягом своєї історії вона зазнавала вищих рівнів рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання (яке, як правило, руйнує кам'янисті планетарні атмосфери), вона зберегла певну кількість гелію, яка, ймовірно, накопичилася під час формуванн", -- сказав Черубім.
Отже, мета полягає в подальшому дослідженні цієї захоплюючої планети, аби дізнатися, чи існують на ній океани або інші умови, придатні для життя. Ці підходи можуть також надати поштовх для відкриття нових світів з атмосферою, можливо, навіть планет, схожих на Землю, які обертаються в зоні життя навколо стабільних зірок.
Раніше NV Техно писав, що нещодавно астрономи підтвердили існування екзопланети Beta Pictoris d, яку випадково виявили під час аналізу старих і нових спостережень. Вона стала найтьмянішою планетою, яку вдалося безпосередньо сфотографувати із Землі.
Планета обертається навколо зорі Beta Pictoris, що розташована приблизно за 64 світлові роки від Землі. Вперше про її існування повідомили у 2025 році, однак підтвердити відкриття вдалося завдяки даним, які збирали понад десять років.