Две команды ученых обнаружили признаки того, что экзопланета K2 18b имеет дожди и облака водяных капель, - пишет sciencenews.org со ссылкой на arXiv.org.
Наблюдения с помощью космических телескопов и моделирование позволяет предположить, что планета K2 18b содержит водяной пар в своей атмосфере и может быть первой экзопланетой, имеющей жидкую воду, – важный компонент жизни.
«Водяной пар существует повсюду во Вселенной, - говорит астроном Бьорн Беннеке из Университета Монреаля. - Но сделать жидкую воду не так просто; вам нужно правильное давление и правильная температура. Вот что делает эту планету особенной».
Космический телескоп Kepler, охотящийся за экзопланетами, обнаружил K2 18b в 2015 году. Планета вращается вокруг тусклого красного карлика на расстоянии около 110 световых лет; она больше и тяжелее Земли: примерно в 2,5 раза больше радиуса Земли и примерно в восемь раз больше ее массы.
«С самого начала это делает ее планетой, не похожей на Землю, - сказал в новостной телеконференции 10 сентября астроном Ангелос Циарас из Лондонского университетского колледжа, чья команда независимо обнаружила водяной пар в атмосфере K2 18b в исследовании, опубликованном 11 сентября в журнале «Астрономия природы». - Но, что удивительно, расстояние планеты от ее звезды помещает ее в пригодную для жизни зону – это та область вокруг звезды, где у планеты может быть температура, благоприятная для существования жидкой воды.
В 2016 и 2017 годах группа, возглавляемая Беннеке, использовала космический телескоп Хаббла, чтобы исследовать K2 18b на предмет признаков атмосферы, когда планета проходила перед своей звездой. Молекулы в атмосфере планеты поглощали определенные длины волн света звезды, предупреждая астрономов об их присутствии.
Циарас и его коллеги получили доступ к этим данным из публичного архива и использовали специально разработанное программное обеспечение для их анализа. Команда обнаружила, что на планете есть атмосфера, и что атмосфера содержит молекулы водяного пара, а также водорода и гелия.
«До сих пор планеты, за которыми мы наблюдали атмосферу и находили воду, были газовыми гигантами, планетами, более похожими на Юпитер, Сатурн или Нептун, - говорит Циарас. Расположение K2 18b в зоне, пригодной для жизни, ее размеры и вода в атмосфере означает, что «это лучший кандидат на обитаемость, который у нас сейчас есть».
Беннеке и его коллеги сделали еще один шаг вперед и увидели K2 18b с помощью космического телескопа Spitzer. Комбинация наблюдений Хаббла, Спитцера и Кеплера предполагает, что облака формируются на определенном уровне в атмосфере планеты, поглощая больше звездного света, чем на других уровнях.
Когда Беннеке и его коллеги моделировали климат планеты, они обнаружили, что область, в которой сгущаются облака, может иметь правильное давление и температуру для образования жидкой воды. Это означает, что капли жидкой воды могут конденсироваться из облаков и выпадать в виде дождя, - считает Беннеке.
«Вполне вероятно, что на этой планете бывает проливной дождь, - говорит он. - Это на самом деле один из самых захватывающих выводов из этих данных».
Беннеке думает, что если капли дождя на K2 18b существуют, то они никогда не ударяются о землю. Они достигают точки в густой атмосфере планеты, где давление и температура настолько велики, что капли испаряются. Тогда вода снова поднимается в атмосферу, сгущается в облака, и снова идет дождь. «Происходит небольшой круговорот воды», - предлагает он.
Другие эксперты по экзопланетам настроены скептически. «Нет точных доказательств» наличия дождевых капель, - говорит астроном Сара Сигер из Массачусетского технологического института. «Это твердое, но все еще спекулятивное утверждение».
Кроме того, жидкая вода, если она существует на K2 18b, не означает, что что-то живет - или может жить – на этой планете. По своим размерам экзопланета находится где-то между Землей и Нептуном, поэтому неясно, имеет ли она скалистую поверхность, на которой жизнь, как мы знаем, могла бы развиваться. Большинство экзопланет в Млечном Пути попадают в этот диапазон размеров, и трудно сказать, являются ли они скалистыми суперземлями, газообразными мини-нептунами или полностью водными мирами.
«Насколько мы можем судить, это одна из этих действительно
загадочных планет, которые являются наиболее распространенным
типом планет в нашей галактике, - говорит Сигер. - Мы понятия не
имеем, что они из себя представляют». Будущие наблюдения с
помощью запланированного НАСА космического телескопа Джеймса
Уэбба, возможно, смогут определить, сколько воды содержит K2 18b
и каков ее состав.
[Фото: sciencenews.org]
