Ученые «отменили» очередного кандидата в обитаемые миры: что известно

Экзопланета с близкой родительской звездой
Точное количество звезд во Вселенной неизвестно, но порядок оценивается числом с 24 нулями. В нашей галактике Млечный путь от 100 до 400 миллиардов звезд. У многих светил есть планетные системы. Однако найти гарантированно обитаемую экзопланету астрономам до сих пор не удалось.Источник: Unsplash

В последние годы космические миссии, такие как «Кеплер» и TESS, открывали все больше каменистых экзопланет. Еще больший улов ждал ученых после запуска обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST). Этот мощный космический телескоп способен регистрировать инфракрасные спектры атмосфер экзопланет, что крайне важно для понимания природы открываемых объектов. Была надежда, что характеристики атмосфер помогут нам лучше понять, насколько они пригодны для жизни.

JWST изучил атмосферы многих экзопланет и даже обнаружил несколько интригующих потенциальных признаков биологической активности, хотя и не однозначных. Последняя экзопланета, обнаруженная телескопом JWST, — GJ 3929 b. Астрономы нашли ее по данным TESS в 2022 году. Анализ подтвердил планетарную природу транзитной системы. Масса и радиус (~ 0,43 массы Земли и ~ 1,15 радиуса Земли) относят ее к малым планетам, потенциально пригодным для появления и развития биологической жизни

Увы, по результатам исследований JWST, эта некогда перспективная планета, скорее всего, бесплодна. Наблюдения, результаты и выводы опубликованы в новой статье, размещенной на сервере препринтов arXiv, под драматическим названием «Программа JWST «Каменистые миры» (Rocky Worlds) показывает, что GJ 3929b — голая скала». Ведущий автор — Цяо Сюэ с кафедры астрономии и астрофизики Чикагского университета.

Планета GJ 3929 b глазами художника
Рисунок художника, изображающий каменистую экзопланету GJ 3929 b. Источник: NASAИсточник: https://phys.org/

Программа Rocky Worlds объединяет наблюдения телескопов «Хаббл» и JWST для поиска атмосфер на экзопланетах земного типа, вращающихся вокруг красных карликов. Астрономы изучают эти планеты по нескольким причинам. Красные карлики очень многочисленны и составляют около 75% звездного населения Млечном Пути, и, вероятно, именно они являются местом обитания большинства экзопланет.

Это долгоживущие звезды, а значит, у биологической жизни есть достаточно времени для развития на их дочерних планетах. Такие объекты легче изучать, поскольку потенциально обитаемые зоны вокруг красных карликов очень малы. Их транзиты легче наблюдать, а их атмосферы хорошо освещены звездами-хозяйками и поддаются спектроскопии. Кроме того, красные карлики не такие яркие, как, скажем, желтые карлики вроде нашего Солнца, их излучение не мешает наблюдениям.

Новые исследования уточнили массу и размеры GJ 3929b, а также температуру ее поверхности, которая соответствует температуре голой черной скалы. Эти результаты исключают наличие богатой CO2 атмосферы, что позволяет предположить, что GJ 3929b утратила сколь-либо значительную вторичную атмосферу.

Отсутствие атмосферы на GJ3929 b
На этом рисунке представлены некоторые результаты наблюдений GJ 3929 b телескопом JWST. На панели слева показаны спектры излучения для различных атмосферных сценариев. Черная точка представляет собой глубину затмения, полученную в результате совместной аппроксимации, а красные полосы погрешности — отдельные заходы. Треугольники представляют глубины затмения, полученные с помощью интегрированной модели F1500W. На правой панели показан профиль температуры и давления для каждого атмосферного сценария, где отдельные атмосферные слои обозначены горизонтальными линиями. Усредненные по диску температуры поверхности для открытых скальных поверхностей обозначены треугольниками. Результаты исключают существование множества богатых CO₂ атмосфер с давлением более 100 мбар. Атмосферное давление Земли на уровне моря составляет чуть более 1000 мбар. Источник: Xue et al 2025Источник: https://phys.org/

Результаты прямого моделирования подтверждают вывод об отсутствии у GJ 3929b существенной атмосферы. Это лишний раз подтверждает правильность гипотезы  «космической береговой линии», согласно которой наличие или отсутствие вторичной атмосферы в значительной степени определяется кумулятивным эффектом рентгеновского и ультрафиолетового излучения, полученного планетой за время ее существования в качестве полностью сформированного твердого космического тела.

Гипотеза береговой линии основана на том факте, что рентгеновское и ультрафиолетовое излучение звезд нагревает атмосферы планет. При сильном нагреве частицы получают достаточно энергии, чтобы покинуть атмосферу планеты. Этот процесс называется фотоиспарением или атмосферным вытеканием.

Ученые сравнили GJ 3929b с тремя моделями космической береговой линии и пришли к выводу, что во всех трех случаях она полностью лишена атмосферы.

Сравнени6е экзопланет по сохранности атмосферы
На этом рисунке планета GJ 3929 b сравнивается с тремя различными вариантами космической «береговой линии». Для сравнения показаны другие экзопланеты с массой от 0,2 до 0,4 массы Земли. GJ 3929b находится далеко за пределами всех трех рассматриваемых планет, атмосферная эрозия на ней явно опережает восстановление. Фото: Xue et al 2025Источник: https://phys.org/

Результаты показывают, что планета утратила всю имевшуюся у нее первоначальную или пополнявшуюся за счет выделения вулканических газов атмосферу и должна быть навсегда исключена из списка потенциально обитаемых экзопланет.

Как пользователи общаются в корпоративных мессенджерах

11 вопросов

Пользуетесь ли вы на работе корпоративными мессенджерами? Да
Нет
Далее

Недавно ученые предположили, что возле одной из звезд Млечного Пути может находиться Рой Дайсона. 

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru