Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил, что далёкий мир, открытый несколько лет назад, может быть планетой-глазом с океаном, похожим на радужную оболочку, окружённым морем твёрдого льда, что делает её кандидатом на роль потенциально обитаемого мира.
Экзопланета, названная LHS-1140b, была впервые обнаружена в 2017 году. Изначально считалось, что она представляет собой «мини-Нептун» с плотной смесью воды, метана и аммиака. Но новые данные, принятые к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters и доступные на сервере препринтов arXiv, показывают, что планета более ледяная и влажная, чем думали учёные. Это означает, что она может поддерживать жизнь.
«Из всех известных на данный момент умеренных экзопланет, LHS-1140b, возможно, является нашим лучшим шансом однажды косвенно подтвердить наличие жидкой воды на поверхности инопланетного мира за пределами нашей Солнечной системы, — сказал в заявлении первый автор исследования Чарльз Кадье (Charles Cadieux), астрофизик из Университета Монреаля. — Это будет важным этапом в поиске потенциально обитаемых экзопланет.»
Находящаяся в 50 световых годах от Земли, LHS-1140b примерно в 1,73 раза шире нашей планеты и имеет в 5,6 раз большую массу. Она приливно захвачена своей звездой, что означает, что вращается с той же скоростью, с какой она обращается вокруг своей звезды, удерживая свой расплавленный «глаз» размером 4 тысячи километров в направлении космического огня. Находясь на близкой орбите к своей звезде, один год на планете длится чуть меньше 25 земных дней.
Если бы звезда LHS-1140b была основной последовательной звездой, как наше Солнце, орбита на таком расстоянии кипятила бы её океаны и делала бы её совершенно необитаемой. Но так как это более холодный красный карлик, это короткое расстояние помещает планету прямо в «зону Златовласки» — идеальное расстояние от звезды для существования жидкой воды на планете.
Для изучения экзопланеты исследователи использовали сканер ближнего инфракрасного диапазона и безщелевой спектрограф JWST, которые позволяют телескопу оценивать содержимое планеты, когда свет от её звезды проходит через гипотетическую атмосферу планеты и достигает Земли.
Наблюдая за длинами волн света, которые поглощаются, астрономы обнаружили признаки азота, ключевого компонента земной атмосферы. Отдельные расчёты также показали, что планета недостаточно плотна, чтобы состоять из камня.
В совокупности эти результаты, похоже, исключают возможность того, что планета является каменистой или мини-Нептуном, в пользу версии, что она окружена ледяным океаном.
И хотя большая часть планеты может быть полностью заморожена, исследователи отметили, что температура на стороне, которая выглядит как «радужка», может достигать на поверхности 20 градусов Цельсия (68 градусов по Фаренгейту) — этого тепла достаточно, чтобы образовать обитаемый водоём для морской жизни на замёрзшем мире.
«Обнаружение землеподобной атмосферы на умеренной планете — это предельная задача для возможностей телескопа «Джеймс Уэбб». Это осуществимо, но нам нужно много времени для наблюдений, — сказал в заявлении соавтор Рене Дойон (René Doyon), физик из Университета Монреаля. — Нынешний намек на богатую азотом атмосферу требует подтверждения с помощью дополнительных данных. Нам необходим по крайней мере ещё один год наблюдений, чтобы подтвердить наличие атмосферы на LHS 1140b, и, вероятно, два или три года, чтобы обнаружить углекислый газ.»
