Свежие исследования, проведенные с использованием космического телескопа JWST от NASA, раскрывают интересные детали об экзопланете K2-18 b. Эта планета, восемь с половиной раз массивнее Земли, оказалась насыщенной углеродом, включая метан и углекислый газ. Это открытие дополняет предыдущие исследования, которые подразумевали, что K2-18 b, находящаяся в обитаемой зоне, может иметь водородом богатую атмосферу и, возможно, поверхность, покрытую океаном.
Первоначальное понимание атмосферы этой экзопланеты, которая находится в обитаемой зоне, было сформировано благодаря наблюдениям с космического телескопа Hubble. Это послужило толчком к более глубоким исследованиям, которые изменили наше представление о системе.
K2-18 b вращается вокруг холодного карлика K2-18 в обитаемой зоне и находится в 120 световых годах от Земли в созвездии Льва. Планеты такого класса, как K2-18 b, находящиеся между размерами Земли и Нептуна, отличаются от объектов в нашей солнечной системе. Не существует аналогичных планет рядом, и это делает "субнептуны" слабо изученными, вызывая активные дискуссии среди астрономов о природе их атмосфер.
Предположение, что K2-18 b может быть экзопланетой Хайса, привлекает внимание, так как некоторые ученые считают, что подобные миры могут быть потенциально подходящей средой для обитания на других планетах.
Астроном Никку Мадхусудхан из Кембриджского университета, который является ведущим автором статьи об этих открытиях, поясняет:
Наши результаты подчеркивают важность исследования разнообразных обитаемых сред при поиске жизни в других местах. Традиционно поиск жизни на экзопланетах фокусировался на небольших скалистых мирах, но большие хайцевские миры предоставляют более удобные возможности для анализа атмосферы.
Изобилие метана и углекислого газа, а также недостаток аммиака, подтверждают идею наличия богатой водородом атмосферы и водного океана на K2-18 b. Отмечено также присутствие молекулы, называемой диметилсульфид (ДМС), которая на Земле производится живой природой. Подтверждение ДМС требует дальнейших исследований.
Несмотря на то что K2-18 b находится в обитаемой зоне и содержит углеродсодержащие молекулы, это не обязательно означает, что планета способствует поддержанию жизни. Большой размер планеты и ее радиус, превышающий радиус Земли в 2,6 раза, указывают на наличие обширной ледяной мантии высокого давления, аналогичной Нептуну, но с более тонкой водородной атмосферой и океанической поверхностью. Такие миры гипотетически могут иметь океаны, однако они могут быть слишком горячими для жизни или даже находиться в несостоянии быть жидкими.
Характеристики атмосфер экзопланет, включая K2-18 b, являются активной областью исследований в астрономии. Но изучение атмосфер таких планет становится сложной задачей из-за блеска их гораздо более ярких родительских звезд. В данном случае, команда исследователей преодолела эту проблему, анализируя свет родительской звезды K2-18 b, когда он проходил через атмосферу планеты. K2-18 b является транзитной экзопланетой, то есть проходящей перед своей звездой, и это позволяет наблюдать изменение яркости звезды при прохождении света через атмосферу планеты. Эти изменения в свете звезды при прохождении через атмосферу могут быть использованы для определения состава атмосферы экзопланеты.