TechFusion.ruКосмосСвоя атмосфера: GJ 1132b и досрочное открытие

Своя атмосфера: GJ 1132b и досрочное открытие

Экзопланета, NASA

Ученым впервые удалось исследовать состав атмосферы землеподобной экзопланеты. Это прекрасно. Но есть и грустные новости

NASA мастерски раздувает хайп вокруг своих открытий, а вот на недавнее открытие международной группы астрономов СМИ обратили меньше внимания. А между тем, ученые впервые определили состав атмосферы землеподобной экзопланеты. Соответствующее исследование опубликовано в журнале The Astronomical Journal.

Самая близкая

Экзопланету GJ 1132b в 2015 году назвали «самой важной» из открытых на тот момент. Дело в том, что она относится к классу скалистых планет — то есть, похожих по составу на нашу Землю (а не Юпитер). При этом, она была самой близкой из известных на момент ее открытия планет подобного типа. Ее родительская звезда Glise 1132 вращается в «жалких» 39 световых годах от Солнца.

Хотя у нас нет никаких шансов долететь до планеты GJ 1132b при современном уровне технологий, зато изучать ее гораздо удобнее, чем более далеких соседок: больше света от родительской звезды приходит на Землю, а значит, ее можно точнее изучать в телескопы.

Воспользовавшись столь тесным соседством, а также близким расположением планеты к звезде и особенностями спектра, ученые впервые описали атмосферу землеподобной планеты.

Баня на газу

Исследования проводились на телескопах Европейской южной обсерватории, расположенной в горах Чили. Там атмосфера почти не содержит влаги, которая поглощает инфракрасное излучение, препятствуя изучению космоса с Земли.

Изучались транзиты GJ 1132b — то есть моменты, когда экзопланета проходит между родительской звездой и Землей. Она загораживает свет от Glise 1132, и по снижению яркости и периодичности этого процесса можно судить о размерах и массе планеты. По новым данным, они оказались несколько выше, чем предполагалось изначально: масса GJ 1132b — в 1,6 раза больше земной, а радиус в среднем превосходит земной в 1,375 раза. Звезда тоже подросла по сравнению с первоначальной оценкой: радиус красного карлика составляет 25,5% от солнечного (первоначально оценивался в 21%).

Первооткрыватели — немного читеры. Основные открытия, связанные с атмосферами небольших экзопланет, ожидаются после вывода на орбиту телескопа Джеймс Уэбб. Однако пока сроки его запуска постоянно откладываются, ученые воспользовались близким расположением GJ 1132b к светилу, ее сравнительно большим размером и относительно маленьким диаметром звезды.

В результате удалось увидеть разницу в снижении потока света от звезды при исследованиях на разных длинах волн. С высокой точностью удалось показать изменение радиуса планеты при измерениях в z-полосе инфракрасного диапазона, соответствующей спектру поглощения воды и/или метана. По мнению ученых, это показывает, что планета имеет атмосферу из этих двух веществ. Правда, исследователи оговариваются, что могут быть и другие, неучтенные варианты, порождающие поглощение на данной частоте.

Получается, что при измерении на определенной частоте, радиус планеты несколько подрастает. Это объясняется тем, что на других частотах излучение звезды беспрепятственно проходит через водяной пар и метан, оно отражается самой планетой. В инфракрасном же диапазоне атмосфера из этих газов поглощает излучение звезды, увеличивая радиус планеты.

Зачем это нам?

Можно погрустить, что жизнь в нашем обычном понимании на этой планете существовать не может — судя по характеристикам звезды, размеру и орбите планеты, температура на ее поверхности составляет около 300 градусов по шкале Цельсия. Однако методы ее исследования нам пригодятся.

По утверждению исследователей — это первая землеподобная планета, у которой удалось описать состав атмосферы. Они отмечают, что раньше удавалось показать наличие туманных образований над поверхностью нескольких суперземель (скалистые планеты с размерами, превосходящими земные в 5—10 раз) с температурой поверхности в 700 градусов Цельсия. Однако точный состав этих облаков остался неизвестным.

Пусть условия на GJ 1132b не совместимы с развитием живых организмов, по крайней мере, таких, какими мы их представляем на данный момент. Но открытие атмосферы вокруг этой планеты добавляет еще один элемент в мозаику поисков внеземной жизни. Красные карлики — самые распространенные звезды в нашей Галактике. До этого исследования мы знали, что они часто имеют планетарные системы, причем планеты бывают скалистого типа — как наша Земля. А теперь мы убедились, что они могут иметь атмосферу и получили опыт ее исследования.

Таким образом, человечество научилось лучше искать внеземную жизнь.

Иллюстрация на обложке: nasa.gov