Астрономия

На суперземле подтвердили наличие условий для существования жизни

Экзопланета K2-18b в представлении художникa

Amanda Smith/NASA

Группа астрономов Кембриджского университета использовала данные о массе, радиусе и атмосфере экзопланеты K2-18b и определила, что она может содержать жидкую воду — среду, потенциально пригодную для развития жизни. Соответствующая статья была опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Экзопланета K2-18b находится на расстоянии 124 световых лет от Земли. Ее радиус больше, чем у нашей планеты, в 2,6 раза, а масса — в 8,6 раза. K2-18b вращается вокруг своей звезды в пределах обитаемой зоны, где температура может позволить существовать жидкой воде. Эта планета стала предметом обсуждения в средствах массовой информации осенью 2019 года, когда две различные команды сообщили об обнаружении водяного пара в ее богатой водородом атмосфере. Однако состав поверхности экзопланеты до сих пор оставался невыясненным.

Учитывая большой размер K2-18b, ранее астрономы высказывали предположение, что она будет больше похожа на «мининептун», чем на суперземлю, так как имеет большую водородную атмосферу, окружающую слой воды, с внутренним ядром из горных пород и железа. Если водородная оболочка будет слишком толстой, температура и давление на слой воды под ней будут слишком велики, чтобы поддерживать жизнь.

Теперь исследователи показали, что, несмотря на размер K2-18b, толщина ее водородной атмосферы не такая большая, а слой воды может иметь правильные условия для поддержания жизни. Ученые использовали существующие наблюдения за атмосферой, а также массу и радиус небесного тела, чтобы определить состав и структуру как его атмосферы, так и «внутренностей» с использованием подробных численных моделей и статистических методов для объяснения данных.

Исследователи подтвердили, что атмосфера богата водородом со значительным количеством водяных паров. Они также обнаружили, что уровни других химических веществ, таких как метан и аммиак, были ниже, чем ожидалось. Авторам предстоит выяснить, могут ли эти вещества служить биосигналами.

Затем группа использовала атмосферные свойства в качестве граничных условий для моделей внутренней поверхности планеты. Они исследовали широкий спектр моделей, которые могли бы объяснить свойства атмосферы, а также массу и радиус планеты. Это позволило им получить диапазон возможных условий под толщей атмосферы, включая толщину водородной оболочки, температуру и давление в водном слое.

Это исследование открывает возможность поиска пригодных для жизни условий и биосигнатур за пределами Солнечной системы для экзопланет, которые значительно больше Земли. Кроме того, такие планеты, как К2-18b, более доступны для атмосферных наблюдений с использованием существующих и будущих средств мониторинга. Атмосферные ограничения, полученные в этом исследовании, могут быть уточнены с использованием будущих аппаратов, таких как космический телескоп James Webb.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.