Команда астрономов международного уровня, возглавляемая специалистами из Гарварда, сообщила о первом обнаружении атмосферы у скалистой экзопланеты, схожей по своим характеристикам с Землей и вращающейся в обитаемой зоне своей звезды. Этот прорыв является уникальным событием и, как утверждают ученые, знаменует собой значительный прогресс в поисках внеземной жизни.

В качестве объекта исследования была выбрана экзопланета LHS 1140 b, удалённая от нашей планеты приблизительно на 48 световых лет. Данное небесное тело вращается вокруг красного карлика на таком расстоянии, которое потенциально позволяет воде оставаться в жидком состоянии — ключевом элементе для возникновения жизни, как мы её понимаем.

Исследователи утверждают, что это наиболее весомое свидетельство того, как в других планетных системах могут находиться планеты, аналогичные нашей. Эти миры не только сопоставимы с Землей по габаритам и химическому составу, но также потенциально способны удерживать атмосферное покрытие на протяжении огромного времени.

Хотя с 1995 года было зафиксировано существование нескольких тысяч экзопланет, включая множество каменистых тел, находящихся в пригодных для жизни зонах своих звёзд, до настоящего момента не удавалось достоверно установить наличие атмосферы у подобных планет. Ведь атмосфера играет решающую роль в формировании и поддержании условий, необходимых для возникновения живых организмов.

«Наличие воздушной оболочки критически важно для существования жизни на планете в том виде, который нам знаком. «Это действительно значимый результат», — подчеркнул руководитель научной работы Коллин Черубим, который совсем недавно успешно защитил диссертацию в области геологии Земли и планетологии при Гарвардском университете.

Как заявил профессор наук о Земле и экологии Робин Уордсворт, приблизительно двадцать лет назад научное сообщество даже не располагало информацией о существовании планет земного типа. Впоследствии стало известно, что подобные объекты довольно часто встречаются во Вселенной, включая те, которые находятся в пригодных для жизни зонах вокруг своих звёзд.

«Затем возник вопрос: смогли ли какие-либо из них удержать атмосферу? », — пояснил учёный.

До начала исследований ученые разработали цифровые симуляции, которые указывали на вероятное наличие у LHS 1140 b верхних слоев атмосферы с высоким содержанием гелия. По результатам вычислений предполагалось, что этот газ со временем будет рассеиваться и покинет планету в виде потока к звёздам.

Чтобы удостовериться в обоснованности своего предположения, специалисты применили спектрометр Warm Infrared Echelle (WINERED), размещенный на обсерватории Магеллана в Чили. Благоприятное расположение планет обеспечило возможность одновременного изучения LHS 1140 b и еще одной экзопланеты во время их прохождения перед звездой за одну ночь.

Изучение полученных данных выявило отсутствие видимой атмосферы у одного из наблюдаемых небесных тел. Вместе с тем, в случае с LHS 1140 b было зарегистрировано ожидаемое явление – активное высвобождение гелия в окружающее пространство.

Этот случай стал первым непосредственным доказательством того, что скалистая экзопланета, расположенная в пригодной для жизни зоне своей звезды, действительно содержит атмосферу и способна удерживать её.

Глава кафедры астрономии Гарварда Дэвид Шарбонно открыто заявил, что в начале не разделял энтузиазма по поводу данной разработки. Его сомнения были связаны с тем, что вся работа строилась на основе математического описания эффекта, который ранее никто не фиксировал непосредственно.

«Коллин провел анализ известных планет и сделал прогноз о наличии гелиевой оболочки именно у этой планеты. После этого ему предоставили возможность наблюдений с использованием телескопа; собранные данные продемонстрировали исключительную статистическую значимость открытия. », — рассказал Шарбонно.

Ученые утверждают, что это первое задокументированное обнаружение атмосферы вокруг скалистого объекта, расположенного в обитаемой зоне другой звезды. Ранее существование подобных планет с атмосферами оставалось лишь гипотетическим понятием.

Представленные сведения указывают на то, что воздушная оболочка LHS 1140 b, скорее всего, сформировалась более трех миллиардов лет назад. Этот период приблизительно равен третям возраста нашей планеты и говорит о большой стабильности атмосферы экзопланеты.

По этой причине LHS 1140 b признают одним из наиболее интересных кандидатов на предмет дальнейшего анализа. Специалисты планируют более детально проанализировать химический состав её атмосферы и установить, присутствуют ли на поверхности водные просторы или другие характеристики, указывающие на возможность существования жизни.

Создатели исследования также полагают, что выявление газов, испускаемых атмосферами внеземных планет с помощью наземной оптики, может стать инновационным способом изучения скалистых тел. Данный подход способен существенно увеличить скорость обнаружения миров, где потенциально возможна жизнь.

Вдобавок к этому, созданная экспертами модель позволит выявлять другие экзопланеты, схожие с Землёй и находящиеся в пригодных для жизни зонах вокруг своих звёзд. Команда учёных считает, что текущее открытие – это только начало ряда наблюдений, которые дадут возможность более точно оценить частоту появления потенциально обитаемых миров в нашей галактике.

Исследование опубликовано в журнале Science.