Ледяной шарик с океаном: астрономы нашли перспективную для жизни экзопланету

Экзопланета LHS 1140 b обладает атмосферой и, скорее всего, имеет океан. Об этом говорят результаты нового исследования, осуществленного при помощи телескопа James Webb (JWST).

LHS 1140 b в представлении художника. Источник: ESO

LHS 1140 b обращается вокруг тусклого красного карлика, расположенного на расстоянии 49 световых лет от Земли. Ее радиус в 1,7 раза превосходит радиус Земли. Этот мир привлек внимание ученых благодаря тому, что его орбита проходит у дальнего края зоны обитаемости. Экзопланета получает 43% тепла и света, которые достаются нашей Земле. Это значит, что при наличии достаточно плотной атмосферы, на ее поверхности может существовать вода в жидком виде.

Правда до недавнего времени астрономы не знали, есть ли у LHS 1140 b твердая поверхность. Она могла быть или газовым мининептуном, или богатой водой суперземлей. Чтобы найти ответ на этот вопрос, исследователи задействовали JWST. Его наблюдения исключили сценарий наличия у LHS 1140 b водородной атмосферы, которую бы имел мининептун. Результаты наблюдений говорят о том, что экзопланеты обладает «тяжелой» газовой оболочкой, скорее всего состоящей из азота, водяного пара и углекислого газа.

Ученым также удалось уточнить значение массы LHS 1140 b.

Средняя плотность экзопланеты оказалась немного меньше, чем у каменистой суперземли с похожим на земной составом, что позволяет предположить, что от 10% до 20 % ее массы может составлять вода. Это значит, что экзопланета скорее всего представляет собой ледяной шарик.

Однако надо учитывать, что LHS 1140 b находится в приливном захвате и постоянно обращена к своей звезде одной и той же стороной. Это открывает интересную возможность. В той части экзопланеты, которая постоянно обращена к звезде и получает от нее больше всего света, может существовать свободная ото льда территория шириной около 4 тысяч км, что эквивалентно половине Атлантического океана. Расчеты показывают, что при некоторых обстоятельствах температура в ее центре может составлять комфортные 20 °C.

Сравнение LHS 1140 b с Землей и ее возможный внешний вид в вариантах планеты-снежка и планеты с частично открытым океаном. Источник: Gougeon/Université de Montréal

Все это делает LHS 1140 b исключительным кандидатом для будущих исследований атмосферы и оценки обитаемости. Ученые надеются продолжить наблюдения этого мира как при помощи JWST, так и телескопов нового поколения, которые будут введены в строй в конце этого, начале следующего тысячелетия.