LHS 1140 b, расположенная примерно в 48 световых годах от Земли в созвездии Кита, является одной из самых многообещающих экзопланет в обитаемой зоне своей звезды, потенциально обладающей атмосферой и океаном жидкой воды. Об этом открытии астрономов Монреальского университета можно узнать на ArXiv, а вскоре результаты будут опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
LHS 1140 b — экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика, чья масса составляет примерно пятую часть массы Солнца. Ученые заинтересовались ею, так как она одна из ближайших к Солнечной системе экзопланет, находящихся в обитаемой зоне своей звезды. Планеты в этой "Зоне Златовласки" имеют температуру, позволяющую воде существовать в жидком состоянии, что является важнейшим элементом для жизни, какой мы ее знаем.
Исследователи под руководством Шарля Кадье, аспиранта Института исследований экзопланет имени Троттье (iREx) при Университете Монреаля, и профессора Рене Дойона, ранее в этом году представили новые точные оценки массы и радиуса LHS 1140 b, которые сравнимы с оценками планет TRAPPIST-1: в 1,7 раза больше Земли и в 5,6 раза больше её массы.
Ключевым вопросом было, является ли LHS 1140 b мини-Нептуном (небольшим газовым гигантом с толстой атмосферой, богатой водородом) или суперземлёй (каменистой планетой, большей, чем Земля). Последний сценарий предполагает возможность "мира Hycean" с глобальным океаном, окутанным атмосферой, богатой водородом, что можно наблюдать с помощью телескопа JWST.
Анализ этих наблюдений исключил сценарий мини-Нептуна и предложил, что LHS 1140 b является суперземлёй с богатой азотом атмосферой. Если это подтвердится, LHS 1140 b станет первой умеренной планетой с доказательствами вторичной атмосферы, образовавшейся после её первоначального формирования.
Оценки показывают, что LHS 1140 b менее плотная, чем ожидалось для каменистой планеты, что предполагает, что 10-20% её массы может состоять из воды. Это делает её убедительным водным миром, возможно, напоминающим снежный ком или ледяную планету с жидким океаном в субзвездной точке, которая всегда обращена к звезде-хозяину из-за синхронного вращения планеты.
Хотя это пока предварительные результаты, наличие богатой азотом атмосферы на LHS 1140 b предполагает, что планета сохранила значительную атмосферу, создавая условия для жидкой воды. Это открытие поддерживает сценарий водного мира или снежного кома.
Модели показывают, что если у LHS 1140 b есть атмосфера, похожая на земную, то это будет планета-снежок с огромным океаном диаметром около 4000 километров, что эквивалентно половине площади Атлантического океана. Температура в центре этого океана может быть комфортной — около 20 градусов Цельсия.
Потенциальная атмосфера LHS 1140 b и её условия для жидкой воды делают её исключительным кандидатом для будущих исследований обитаемости. Планета предоставляет уникальную возможность изучить мир, который мог бы поддерживать жизнь.
Подтверждение наличия и состава атмосферы LHS 1140 b и различение сценариев "планета-снежок" и "океаническая планета" требуют дальнейших наблюдений. Исследовательская группа подчёркивает необходимость дополнительных измерений транзита и затмения с помощью телескопа Уэбба для выявления углекислого газа. Это критически важно для понимания состава атмосферы и обнаружения парниковых газов, которые могут указывать на обитаемые условия.
Учитывая ограниченную видимость LHS 1140 b с телескопом JWST (всего восемь наблюдений в год), астрономам потребуется несколько лет наблюдений, чтобы обнаружить углекислый газ и подтвердить наличие жидкой воды на поверхности планеты.
