Мы нашли её. Атмосферу. На каменистом мире за пределами нашей Солнечной системы, который находится ровно в той зоне, где может существовать жидкая вода. Похоже, мы наконец преодолели последнее крупное препятствие. Двадцать лет назад мы задавались вопросом, существуют ли вообще планеты, подобные Земле. Оказалось, что они повсюду. Затем мы стали искать их в зоне Золушки (зоне обитаемости). Мы нашли несколько. Но настоящий тест заключался в атмосфере. Удалось ли какой-либо из них удержать воздух?
LHS 1140b отвечает: да.
Планета вращается вокруг маленькой, тусклой звезды под названием LHS 1140 (или Глизе 3055, если вы предпочитаете старые каталоги). Она находится примерно в 39 световых годах от Земли, в созвездии Кита. Сама звезда — скучный красный карлик спектрального класса М. Ей три миллиарда лет. Тихая. Неактивная. У неё три известных планеты. Мы рассматриваем среднюю из них.
Планета B — самая крупная в этой системе. Она была обнаружена в 2017 году. Её масса в 5,6 раз больше земной, а радиус составляет примерно 1,7 земных радиуса. Один оборот вокруг своей звезды она совершает за 24,7 земных суток.
Солнечного света она получает меньше, чем Земля. Примерно 42 процента. Температура поверхности равновесия составляет -47°C (-53°F). Холодно. Очень холодно. Но не так, чтобы быть вечно мертво замёрзшей. Возможно.
Астрономы использовали телескоп Магеллан (Clay Telescope) в Чили. А именно инструмент под названием WINERED. В 2024 году они наблюдали за светом, проходящим мимо планеты, и обнаружили утечку. Гелий покидал атмосферу, уходя в космос. Это происходило под действием рентгеновского и экстремального ультрафиолетового излучения звезды.
Но подождите. В 2025 году они посмотрели снова.
Ни гелия. Утечка прекратилась. Атмосферное рассеяние нестабильно. Оно меняется в масштабах человеческой жизни. Такое редко встречается.
«Это редкая привилегия — наблюдать, как атмосфера экзопланеты меняется так быстро».
Что же там, на самом деле? Модели предполагают слоистую структуру газов. Верхний слой богат гелием и обеднён водородом. А вода? Она задерживается ниже, ближе к поверхности. Запертая в холоде.
Это создаёт интересное сравнение. Её сосед, планета C, не показывает никаких признаков атмосферы. Весь газ испарился эоны назад. B и C кажутся находящимися по разные стороны космической черты. Так называемого «космического берега». Одна сторона удерживает дыхание миллиарды лет. Другая выпускает его с одним выдохом.
Почему у B всё ещё есть воздух, а у C нет? Никто не знает наверняка. Но наличие какой-либо атмосферы полностью меняет разговор. Нет атмосферы — нет жизни, как мы её знаем. Просто камень, плавающий во тьме.
Доктор Робин Уордсуорт из Гарварда отмечает, что мы переходим от фазы «существует ли оно?» к фазе «сохраняется ли оно?». Ответ для LHS 1140 b… вероятно. Пока что.
Доктор Джейсон Диттманн из Флориды поднимает сложный вопрос. Это стабильная, похожая на земную атмосфера, которая немного подтекает здесь и там? Или это голая скала, которая время от времени «отрыгивает» свежий газ из глубин, который затем немедленно испаряется?
Это вопрос на миллион долларов. Буквально, учитывая, что космический телескоп «Джеймс Уэбб» проведет следующие несколько лет, ища водяной пар в этой верхней атмосфере. Если они найдут воду, она останется. Если нет, B — всего лишь преходящий призрак.
Результаты опубликованы в журнале Science. 16 июля 2126 года. (Или так гласит пресс-релиз, если мы ещё не живём в будущем.)
В статье указаны Коллин Черубим и его команда. Они утверждают, что это первая подтверждённая атмосфера на каменистой экзопланете в зоне обитаемости. Это громкий заголовок. Но детали запутаннее. Нестабильные утечки. Холодные поверхности. Сосед, ободраный догола.
Это не идеально. Это не стабильно в том смысле, в каком мы бы хотели. Это просто что-то. И, возможно, этого чего-то достаточно.
Как выглядит меняющееся небо с поверхности? Мы можем догадываться. Но пока мы наблюдаем из 39 световых годов, ожидая, пока телескоп моргнет.
