Ми її знайшли. атмосферу. На кам’янистому світі за межами нашої Сонячної системи, який знаходиться у тій зоні, де може існувати рідка вода. Схоже, ми нарешті подолали останню велику перешкоду. Двадцять років тому ми запитували себе, чи існують взагалі планети, подібні до Землі. Виявилось, що вони всюди. Потім ми стали шукати їх у зоні Попелюшки (зоні проживання). Ми знайшли дещо. Але справжній тест полягав у атмосфері. Чи вдалося якійсь із них утримати повітря?
LHS 1140b відповідає: так.
Планета обертається навколо маленької, тьмяної зірки під назвою LHS 1140 (або Глізе 3055, якщо ви віддаєте перевагу старим каталогам). Вона знаходиться приблизно за 39 світлових років від Землі, в сузір’ї Кіта. Сама зірка – нудний червоний карлик спектрального класу М. Їй три мільярди років. Тиха. Неактивна. Має три відомі планети. Ми розглядаємо середню із них.
Планета B — найбільша у цій системі. Вона була виявлена у 2017 році. Її маса в 5,6 разів більша за земну, а радіус становить приблизно 1,7 земних радіусу. Один оберт навколо своєї зірки вона робить за 24,7 земної доби.
Сонячного світла вона одержує менше, ніж Земля. Приблизно 42 відсотки. Температура поверхні рівноваги становить -47°C (-53°F). Холодно. Дуже холодно. Але не так, щоб бути вічно мертвою замерзлою. Можливо.
Астрономи використовували телескоп Магеллан (Clay Telescope) у Чилі. А саме інструмент під назвою WINERED. У 2024 році вони спостерігали за світлом, що проходить повз планету, і виявили витік. Гелій залишав атмосферу, йдучи до космосу. Це відбувалося під дією рентгенівського та екстремального ультрафіолетового випромінювання зірки.
Але зачекайте. 2025 року вони подивилися знову.
Ні гелію. Витік припинився. Атмосферне розсіювання нестабільне. Воно змінюється у масштабах людського життя. Таке рідко трапляється.
“Це рідкісний привілей – спостерігати, як атмосфера екзопланети змінюється так швидко”.
Що ж там, насправді? Моделі припускають шарувату структуру газів. Верхній шар багатий гелієм і збіднений воднем. А вода? Вона затримується нижче, ближча до поверхні. Зачинена в холоді.
Це створює цікаве порівняння. Її сусід, планета C, не показує жодних ознак атмосфери. Весь газ випарувався еони назад. B і C здаються такими, що знаходяться по різні сторони космічної риси. Так званого “космічного берега”. Одна сторона утримує подих мільярди років. Інша випускає його з одним видихом.
Чому B все ще є повітря, а C немає? Ніхто напевно не знає. Але наявність будь-якої атмосфери повністю змінює розмову. Немає атмосфери — немає життя, як ми його знаємо. Просто камінь, що плаває у темряві.
Доктор Робін Уордсуорт з Гарварда зазначає, що ми переходимо від фази «чи воно існує?» до фази «чи воно зберігається?». Відповідь LHS 1140 b… ймовірно. Поки що.
Доктор Джейсон Діттманн із Флориди порушує складне питання. Чи це стабільна, схожа на земну атмосфера, яка трохи підтікає тут і там? Чи це гола скеля, яка час від часу «відригає» свіжий газ із глибин, який потім негайно випаровується?
Це питання на мільйон доларів. Буквально з огляду на те, що космічний телескоп «Джеймс Вебб» проведе наступні кілька років, шукаючи водяну пару в цій верхній атмосфері. Якщо вони знайдуть воду, то вона залишиться. Якщо ні, B — лише минуща привид.
Результати опубліковані у журналі Science. 16 липня 2126 року. (Або так говорить прес-реліз, якщо ми ще не живемо у майбутньому.)
У статті вказані Коллін Черубім та його команда. Вони стверджують, що це перша підтверджена атмосфера на кам’янистій екзопланеті в зоні проживання. Це гучний заголовок. Але деталі заплутаніші. Нестабільні витоку. Холодні поверхні. Сусід, обдертий догола.
Це не є ідеальним. Це не стабільно у тому сенсі, в якому ми хотіли б. Це просто щось. І, можливо, чогось цього достатньо.
Як виглядає мінливе небо з поверхні? Ми можемо здогадуватись. Але поки що ми спостерігаємо з 39 світлових років, чекаючи, поки телескоп моргне.
