Ученые «отменили» очередного кандидата в обитаемые миры: что известно
Одним из условий обитаемости планет является наличие на них достаточно плотной атмосферы. Если в результате слишком сильного излучения родительской звезды она испаряется в космос, планету исключают из кандидатов в обитаемые миры.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
В последние годы космические миссии, такие как «Кеплер» и TESS, открывали все больше каменистых экзопланет. Еще больший улов ждал ученых после запуска обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST). Этот мощный космический телескоп способен регистрировать инфракрасные спектры атмосфер экзопланет, что крайне важно для понимания природы открываемых объектов. Была надежда, что характеристики атмосфер помогут нам лучше понять, насколько они пригодны для жизни.
JWST изучил атмосферы многих экзопланет и даже обнаружил несколько интригующих потенциальных признаков биологической активности, хотя и не однозначных. Последняя экзопланета, обнаруженная телескопом JWST, — GJ 3929 b. Астрономы нашли ее по данным TESS в 2022 году. Анализ подтвердил планетарную природу транзитной системы. Масса и радиус (~ 0,43 массы Земли и ~ 1,15 радиуса Земли) относят ее к малым планетам, потенциально пригодным для появления и развития биологической жизни
Увы, по результатам исследований JWST, эта некогда перспективная планета, скорее всего, бесплодна. Наблюдения, результаты и выводы опубликованы в новой статье, размещенной на сервере препринтов arXiv, под драматическим названием «Программа JWST «Каменистые миры» (Rocky Worlds) показывает, что GJ 3929b — голая скала». Ведущий автор — Цяо Сюэ с кафедры астрономии и астрофизики Чикагского университета.
Программа Rocky Worlds объединяет наблюдения телескопов «Хаббл» и JWST для поиска атмосфер на экзопланетах земного типа, вращающихся вокруг красных карликов. Астрономы изучают эти планеты по нескольким причинам. Красные карлики очень многочисленны и составляют около 75% звездного населения Млечном Пути, и, вероятно, именно они являются местом обитания большинства экзопланет.
Это долгоживущие звезды, а значит, у биологической жизни есть достаточно времени для развития на их дочерних планетах. Такие объекты легче изучать, поскольку потенциально обитаемые зоны вокруг красных карликов очень малы. Их транзиты легче наблюдать, а их атмосферы хорошо освещены звездами-хозяйками и поддаются спектроскопии. Кроме того, красные карлики не такие яркие, как, скажем, желтые карлики вроде нашего Солнца, их излучение не мешает наблюдениям.
Новые исследования уточнили массу и размеры GJ 3929b, а также температуру ее поверхности, которая соответствует температуре голой черной скалы. Эти результаты исключают наличие богатой CO2 атмосферы, что позволяет предположить, что GJ 3929b утратила сколь-либо значительную вторичную атмосферу.
Результаты прямого моделирования подтверждают вывод об отсутствии у GJ 3929b существенной атмосферы. Это лишний раз подтверждает правильность гипотезы «космической береговой линии», согласно которой наличие или отсутствие вторичной атмосферы в значительной степени определяется кумулятивным эффектом рентгеновского и ультрафиолетового излучения, полученного планетой за время ее существования в качестве полностью сформированного твердого космического тела.
Гипотеза береговой линии основана на том факте, что рентгеновское и ультрафиолетовое излучение звезд нагревает атмосферы планет. При сильном нагреве частицы получают достаточно энергии, чтобы покинуть атмосферу планеты. Этот процесс называется фотоиспарением или атмосферным вытеканием.
Ученые сравнили GJ 3929b с тремя моделями космической береговой линии и пришли к выводу, что во всех трех случаях она полностью лишена атмосферы.
Результаты показывают, что планета утратила всю имевшуюся у нее первоначальную или пополнявшуюся за счет выделения вулканических газов атмосферу и должна быть навсегда исключена из списка потенциально обитаемых экзопланет.
Недавно ученые предположили, что возле одной из звезд Млечного Пути может находиться Рой Дайсона.
Поделиться
