Ученые нашли признаки атмосферы у планеты в обитаемой зоне

Утечка гелия указала на атмосферу экзопланеты LHS 1140b.
Астрономы обнаружили признаки атмосферы у скалистой экзопланеты LHS 1140b, расположенной в обитаемой зоне красного карлика.
На наличие газовой оболочки указал гелий, истекающий из верхних слоев атмосферы.
Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Science.
По словам авторов, это первое четкое свидетельство атмосферы у скалистой планеты, находящейся в обитаемой зоне своей звезды.
При этом обнаружение атмосферы само по себе не означает, что на поверхности объекта существуют условия для жизни или жидкая вода.
LHS 1140b находится примерно в 49 световых годах от Солнца и обращается вокруг старого малоактивного красного карлика.
Её масса в 5,6 раза превышает земную, а радиус составляет около 1,73 радиуса Земли. Один оборот вокруг звезды планета совершает за 24,7 земного дня.
Экзопланета получает около 42% того количества энергии, которое поступает к Земле от Солнца. Ее расчетная равновесная температура составляет приблизительно –47 градусов.
Плотность объекта соответствует скалистому телу с дополнительным компонентом низкой плотности — атмосферой или значительным запасом воды.
В сентябре 2024 года исследователи получили 70 спектров системы, включая данные, собранные во время прохождения LHS 1140b и соседней планеты LHS 1140c перед звездой.
В спектрах LHS 1140b ученые выявили избыточное поглощение метастабильного гелия до, во время и после прохождения планеты.
Полученные данные соответствуют модели, при которой газ покидает верхнюю атмосферу и образует вытянутые хвосты вдоль орбиты.
«Впервые мы видим скалистую планету земного типа, которая могла сохранить атмосферу», — отметил один из авторов работы, астроном Университета Флориды Джейсон Диттман.
Ученые считают, что утечку газа вызывает рентгеновское и ультрафиолетовое излучение звезды. LHS 1140b получает в рентгеновском диапазоне примерно в 2,7–16 раз больше излучения, чем Земля, в зависимости от того, с какой фазой солнечной активности проводится сравнение.
При этом атмосфера существует уже миллиарды лет. Авторы полагают, что запасы гелия могут пополняться из более глубоких слоев.
Верхняя атмосфера, вероятно, обогащена гелием и обеднена водородом, тогда как внизу могут оставаться более тяжелые элементы, включая кислород, углерод и азот.
В 2025 году ученые не увидели аналогичного сигнала гелия. По их мнению, это может указывать на непостоянный характер утечки, зависящий от активности звезды и температуры верхних слоев атмосферы.
У соседней, более горячей планеты LHS 1140c признаков гелия также не обнаружили.
Дальнейшие наблюдения при помощи телескопов «Джеймс Уэбб» и «Хаббл» должны проверить наличие в атмосфере углекислого газа и воды.
По оценке исследователей, подтвердить или опровергнуть существование устойчивой атмосферы у LHS 1140b удастся в течение следующих четырех-пяти лет.
В журнале Phys.org 16 июля сообщили, что астрономы при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили гигантскую экзопланету Бета Живописца d, которая долгое время оставалась незаметной внутри одного из самых ярких околозвездных дисков. Планету удалось распознать по химическому следу ее атмосферы.
источник: Iz.ru, фото: Global Look Press/Nasa/Nasa