Впервые обнаружена атмосфера на планете, похожей на Землю

Учёные обнаружили атмосферу на экзопланете LHS 1140 b, расположенной на расстоянии 40 световых лет и открытой в 2017 году, что стало важной вехой в поиске похожих на Землю планет, на которых может существовать жизнь, за пределами Солнечной системы. Это открытие, сделанное большой группой исследователей из престижных университетов США и о котором сегодня сообщает журнал «Science», является на сегодняшний день самым убедительным доказательством существования миров с условиями, схожими с земными по составу и температуре, способных поддерживать жизнь за пределами Солнечной системы. До сих пор обнаруживались атмосферы экзопланет, похожих на Уран и Нептун, но ни одна из них не была схожа с Землей. Экзопланета LHS 1140 b имеет массу, примерно в 5,6 раза превышающую массу Земли, и радиус, примерно в 1,7 раза превышающий радиус Земли. Она обращается вокруг одной из самых старых красных карликовых звезд с периодом всего 24,7 дня. Ее характеристики соответствуют характеристикам каменного мира, по составу схожего с Землей, от которого она получает 42 % звездного излучения. Это позволило учёным установить, что температура на планете достаточна для существования воды в жидком состоянии, хотя пока неизвестно, имеют ли планеты такого размера поверхность, подобную земной. «Мы полагаем — и новые данные, похоже, это подтверждают, — что LHS 1140 b представляет собой планету, находящуюся на полпути между океаническим миром (полностью покрытого водой, с океанами глубиной в сотни километров) и ледяного гиганта, подобного Урану и Нептуну, основной состав которого — водород», — объясняет в интервью агентству EFE Хосе Антонио Кабальеро, эксперт по формированию и эволюции звёзд, коричневых карликов и планет в Испанском центре астробиологии (CAB CSIC). В 2024 году исследователи обнаружили признаки утечки гелия из атмосферы LHS 1140 b с помощью мощного спектрографа, установленного на телескопе «Магеллано-Клей» в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Спектры, как поясняют ученые, позволяют изучать характеристики небесного объекта, включая его состав, скорость и движение. Они улавливают свет, излучаемый принимающей звездой, и разлагают его на составные части, подобно тому, как призма создает радугу. Когда этот свет проходит через атмосферу экзопланеты, астрономы могут определить, какие элементы в ней присутствуют. «Гелий стал ярким доказательством существования атмосферы на экзопланете, расположенной в зоне обитаемости. Было невероятно захватывающе наблюдать спектры транзита и постепенно осознавать значение того, что мы видели», — говорит Шрейас Виссапрагада из Обсерватории Карнеги в Калифорнии (США). Однако наблюдения 2025 года не выявили никакой утечки гелия. Совместив данные предыдущих лет и сложные модели эволюции экзопланет, исследователи интерпретируют эти результаты как свидетельство наличия многослойной атмосферы. Они предполагают, что верхние слои атмосферы планеты состоят преимущественно из гелия и содержат мало водорода, а другие химические соединения, такие как вода, удерживаются на более низких высотах, ближе к поверхности. Они также наблюдали другую планету из той же системы, LHS 1140 c, которая меньше по размеру и подвергается более интенсивному облучению. Однако на ней не обнаружено признаков атмосферы. «Наконец-то! Пора было обнаружить признаки атмосферы на планете, похожей на Землю». «На самом деле у LHS 1140 b были все шансы стать первым, но астрономы уже много раз пытались это сделать раньше, хотя и безуспешно», — отмечает Кабальеро. Астробиолог приводит футбольную аналогию, чтобы объяснить масштаб открытия, о котором стало известно сегодня: «Как в знаменитом матче Испания — Мальта 1983 года, нам понадобилось 15 минут, чтобы забить первый гол, но потом последовало ещё 11 голов. С LHS 1140 b произойдёт то же самое: это первое обнаружение, но за ним последуют многие другие». EFE