Не прошло еще и 25 лет с того дня, когда астрономы обнаружили первую планету за пределами Солнечной системы. И с тех пор быстрый прогресс в исследованиях отражается не только во внушительном количестве новых обнаруженных планет (сегодня известно более 4000 отдаленных миров). Исследователям также открывается больше деталей в отношении этих экзопланет.
Художественное изображение экзопланеты K2-18b. Обнаружение воды в газовой оболочке делает планету наиболее перспективным кандидатом для поиска внеземной жизни. Иллюстрация: Esa/Hubble/M. Kornmesser
И вот теперь британская исследовательская группа сделала открытие, которое может стать очередной вехой в астрономии: впервые была обнаружена экзопланета, на которое не только существует жизненно важная жидкая вода, но и господствуют температуры, благоприятные для жизни. «Теперь нам известны две планеты, которые имеют такие условия: Земля и K2-18b», - говорит Инго Вальдманн из Университетского колледжа Лондона, один из авторов исследования.
Суперземля с благоприятным климатом?
Планета K2-18b находится на расстоянии около 110 световых лет от нас в созвездии Льва, и астрономы знают о ней уже несколько лет. Но только теперь, используя данные наблюдений космического телескопа «Хаббл», исследователи смогли доказать, что атмосфера планеты содержит водяной пар. Как сообщают Вальдман и его коллеги в журнале Nature Astronomy, ранее воду удавалось выявлять только в оболочках газовых планет.
Но K2-18b, как и наша Земля, является каменистой планетой, хотя размеры ее значительно отличаются. Они примерно в два раза превышают размеры нашей собственной планеты, а ее масса составляет восемь земных масс. Существуют также и другие разительные различия: K2-18b вращается вокруг своей звезды на близком расстоянии, при этом один ее год составляет лишь 33 дня. Ее центральное светило - холодная карликовая звезда, которая по размерам соответствует лишь половине Солнца. По словам исследователей, экзопланета, несмотря на свою узкую орбиту, вероятно, имеет температуру поверхности и вблизи поверхности, аналогичную температуре на Земле. Соответственно, на ее поверхности возможна жидкая вода. Из этого проистекает вывод, что этот мир может быть обитаемым.
Помогающий астрономам звездный свет
Подтверждение наличия воды в атмосфере удалось с помощью метода транзитной спектроскопии. Когда планета проходит перед своей звездой, ее газовая оболочка подсвечивается светом этой звезды и раскрывает информацию о своем составе. Благодаря специальному программному обеспечению, на снимках «Хаббла», зафиксировавших такие транзиты K2-18b, удалось обнаружить молекулярную сигнатуру воды. Кроме того, там были обнаружены подтверждения наличия водорода и гелия - точнее сказать нельзя, поскольку космический телескоп «Хаббл» изначально не предназначен для таких исследований. «Поистине воображение возбуждает то, что действительно можно будет искать сигнатуры жизни с помощью следующих поколений телескопов», - говорит Вальдман.
Особенно большие надежды ученые связывают с космическим телескопом «Джеймс Вебб», который будет запущен в космос в 2021 году. Самый мощный до сих пор телескоп в космосе будет покрывать гораздо более широкий световой спектр и, таким образом, позволит обнаруживать молекулы биологического происхождения. И при этом K2-18b становится особенно многообещающим кандидатом для поиска внеземной жизни. По словам Вальдмана, поиск там будет даже проще, чем в нашей Солнечной системе, потому что тамошняя атмосфера очень хорошо наблюдается. «И если там есть химические сигнатуры, мы их увидим».
Вероятность облаков
Конечно, более подробной информации о природе K2-18b у ученых пока нет. Тем не менее, исследователи предполагают, что там должны быть облака, пусть даже и не толстый и непрерывный облачный покров, потому что в противном случае сигнатура была бы заблокирована. А вопрос, покрыта ли поверхность планеты водой или она сухая, пока остается открытым. Исследователи предполагают, что планет, таких как K2-18b, существует множество. Холодные карлики, такие как K2-18, являются одним из самых распространенных типов звезд в нашей галактике, и многие из них, вероятно, являются обладателями планет.
«Это исследование способствует нашему пониманию обитаемых миров за пределами нашей Солнечной системы и знаменует собой новую эру в исследованиях экзопланет», - говорит соавтор исследования Ангелос Циарис. - «Эти знания также важны для понимания Земли, нашего единственного дома, в общей картине космоса». И это действительно захватывающие времена для астрономи
0
