|
Загадочная близлежащая каменистая экзопланета
|
|
|
|
Спустя почти десять лет после открытия LHS 1140b, каменистой экзопланеты в обитаемой зоне близлежащей маломассивной звезды, новое исследование показало, что у этого объекта может быть собственная атмосфера.
|
|
|
|
Джейсон Диттманн, доцент кафедры астрономии Университета Флориды, впервые обнаружил эту планету в 2016 году. Теперь он является соавтором нового исследования, опубликованного в журнале Science, в котором утечка гелия используется для объяснения потенциальной атмосферы.
|
|
|
|
«Самое интересное в этой статье, и почему, я думаю, она была принята в Science, это то, что мы впервые видим каменистую, похожую на Землю планету, которая все еще может иметь атмосферу», — сказал Диттманн.
|
|
|
|
Как была обнаружена планета
|
|
|
|
Телескоп Магеллана Клея в обсерватории Лас-Кампанас в Чили показал свидетельства утечки гелия из планеты. Однако возраст планеты предполагает, что у неё закончился бы гелий, если бы она не пополняла свои запасы, что указывает на потенциальное наличие атмосферы.
|
|
|
|
|
|
|
В 2016 году Диттманн использовал наземные исследования для поиска звёзд, свет которых на короткое время тускнел, когда перед ними проходили планеты, вращающиеся вокруг неё.
|
|
|
|
Однако наблюдения с Земли позволяют атмосфере Земли вносить путаницу в этот процесс. Чтобы определить, тускнели ли звёзды из-за тонких облаков или влажности, проходящей через Землю, он обучил алгоритм машинного обучения расшифровывать, какие сигналы были вызваны земной погодой, а какие — проходящей планетой.
|
|
|
|
Этот метод помог Диттманну найти LHS 1140b. Орбита планеты означала, что её можно было наблюдать лишь несколько раз в год, поэтому он старался максимально использовать ограниченные возможности для её изучения.
|
|
|
|
Выброс среди каменистых миров
|
|
|
|
Учитывая тип звезды, вокруг которой она вращается, Диттманн сказал, что температура планеты должна быть похожа на земную. Она состоит из камня, а не из газа, и находится примерно в 40 световых годах от нас. В системе также есть вторая планета, LHS 1140c, которая расположена за пределами обитаемой зоны системы.
|
|
|
|
Другие каменистые планеты, обнаруженные за последнее десятилетие, со временем теряли свои атмосферы. Учитывая возраст LHS 1140b и отсутствие атмосфер на подобных планетах, Диттман и его команда не ожидали обнаружить гелий.
|
|
|
|
LHS 1140b оказалась другой.
|
|
|
|
«Мы подошли к тому моменту, когда, возможно, у всех этих планет нет атмосферы, и нам нужно изучать планеты вокруг звезд, подобных Солнцу, а не вокруг меньших звезд», — сказал Диттман. «И вот, наконец, появилась планета с атмосферой, и это та, над которой я так много часов работал».
|
|
Почему гелий сохранился
|
|
|
|
После первоначального обнаружения планеты Диттман быстро запросил рентгеновские данные из этой планетной системы. Это позволило ему получить данные об энергии, поступающей от звезды к планете, что спустя годы стало ключом к интерпретации сигнала гелия.
|
|
|
|
Телескоп Магеллана Клея позже показал утечку гелия с планеты — процесс, который также происходит на Земле. Рентгеновские данные объяснили скорость потери гелия планетой из-за рентгеновского излучения от звезды-хозяина. Таким образом, рентгеновские данные доказали, что каменистый объект должен пополнять свои запасы гелия; если бы этого не происходило, гелия бы не осталось.
|
|
|
|
Команда начала с запроса на наблюдения гелия, поскольку его легче всего обнаружить. Но теперь, когда появились потенциальные доказательства наличия атмосферы, группа ученых может начать изучать углекислый газ и воду, чтобы дополнительно проверить условия на планете.
|
|
|
|
LHS 1140b — одна из текущих целей, выбранных в рамках программы Rocky Worlds Director's Discretionary Time (DDT). Программа Rocky Worlds DDT — это совместный проект космического телескопа Джеймса Уэбба и космического телескопа Хаббл, посвященный поиску свидетельств наличия атмосфер на каменистых экзопланетах, вращающихся вокруг карликовых звезд.
|
|
|
|
Диттманн сказал, что программа Rocky Worlds DDT должна подтвердить или опровергнуть наличие атмосферы на LHS 1140b в течение следующих четырех-пяти лет.
|
|
|
|
«Поскольку там есть гелий, и поскольку гелий улетучивается, возникает вопрос: это голая скала без атмосферы, которая иногда выбрасывает газ, который затем немедленно улетучивается, или это устойчивая атмосфера, которая будет время от времени пропускать газ, как это происходит на Земле?» — сказал Диттманн. «Данные JWST в течение следующих четырех-пяти лет будут искать воду, и если в атмосфере есть вода, то это, вероятно, стабильная атмосфера, которая сохранится».
|
|
|
|
Источник
|
