Астрономы зафиксировали утечку гелия из атмосферы потенциально каменистой экзопланеты LHS 1140b в созвездии Кита.
Экзопланета LHS 1140b в созвездии Кита
Экзопланета LHS 1140b вращается вокруг тусклой красной карликовой звезды в созвездии Кита, расположенной рядом с характерной «W» Кассиопеи. Сама звезда светит примерно в 10 000 раз слабее, чем самый слабый объект, видимый невооруженным глазом с Земли. Масса красного карлика составляет около одной пятой массы нашего Солнца, а яркость светила падает с регулярным интервалом каждые 24,7 дня, когда планета проходит по его диску.
Ученые обнаружили этот объект в 2017 году, первоначально оценив его размеры в 1,7 радиуса Земли по глубине падения яркости звезды.
Такой разброс параметров ставит перед астрономами сложную классификационную задачу. В Солнечной системе после Земли и Венеры идут Уран с массой 14 земных и Нептун с 17 массами Земли, оставляя промежуточный класс «суперземель» или «мини-нептунов» без близких аналогов для прямого изучения.
Утечка гелия и вторичная атмосфера
Предыдущие исследования с использованием космического телескопа James Webb исключили наличие богатой водородом первичной оболочки. Подобные первичные газовые шубы формируются одновременно с молодыми планетами и вскоре рассеиваются в космическом пространстве. Обнаружение же утечки гелия намекает на существование вторичной атмосферы.
Вторичные газовые оболочки отличаются гораздо большей стабильностью и долговечностью. На Земле вторичная атмосфера существует на протяжении миллиардов лет, а ее химический состав поддерживается геологическими процессами, химией и живыми организмами. Такие стабильные слои служат ключевым объектом для поиска признаков динамичной и эволюционирующей системы.
Температурные расчеты и обитаемая зона
Интерес к LHS 1140b обусловлен ее расположением в так называемой «обитаемой зоне» звезды. Теоретически температура на ее поверхности может находиться в диапазоне от 0 °C до 100 °C, что допускает существование жидкой воды. Однако расчеты температурного режима сильно зависят от математической модели.
Если планета поглощает всю падающую на нее радиацию, ее равновесная температура составит -30 °C — показатель, при котором плотный парниковый эффект потенциально способен согреть поверхность. Более реалистичное моделирование с учетом отражательной способности снижает показатель до -90 °C, что сопоставимо с полярными шапками Марса. Кроме того, ученые столкнулись с неопределенностью: повторное наблюдение планеты в том же исследовании не зафиксировало следов гелия, оставив результаты дискуссионными.
Ещё по этой теме
