Екзопланета може розкрити секрети про межу жилої зони

Як близько кам′яниста планета може перебувати до зірки й при цьому підтримувати воду та життя? Недавно відкрита екзопланета може допомогти розгадати цю таємницю.

Про це розповідають в Корнелльському університеті, передають OstanniPodii.com.

Згідно з новим дослідженням, "суперземля" LP 890-9c (також звана SPECULOOS-2c) дає важливе уявлення про умови на внутрішньому краю жилої зони зірки та про те, чому Земля й Венера розвивалися так по-різному.

Команда дослідників з′ясувала, що LP 890-9c, яка обертається по орбіті поблизу внутрішнього краю жилої зони своєї планетарної системи, матиме абсолютно різний вигляд залежно від того, чи має вона теплі океани, парову атмосферу або ж вона втратила воду - якщо припустити, що вона колись мала океани, як Земля.

"Поглянувши на цю планету, ми дізнаємося, що відбувається на внутрішньому краю жилої зони - як довго кам′яниста планета може зберігати придатність для існування життя, коли вона починає нагріватися", - каже Ліза Кальтенеггер, доцент астрономії в Корнельському університеті.

"Це навчить нас чогось фундаментального про те, як кам′янисті планети еволюціонують зі зростанням кількості зоряного світла, і про те, що одного дня станеться з нами та Землею", - додала вона.

Кальтенеггер є провідною авторкою статті "Гаряча Земля або молода Венера? Таємниця неподалік розташованої кам′янистої планети, що здійснює транзит", опублікованої в журналі "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства: Листи".

LP 890-9c - одна з двох суперземель, що обертаються навколо зірки-червоного карлика, розташованої за 100 світлових років від Землі, про яку дослідники оголосили минулого року. Вони заявили, що на LP 890-9c, яка приблизно на 40% більша за Землю й обертається навколо невеликої холодної зірки за 8,5 днів, можлива рідка вода або атмосфера, багата водяною парою.

Ці критерії дозволили вважати її однією з найкращих цілей для вивчення за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) серед відомих потенційно придатних для життя земних планет, окрім системи TRAPPIST-1.

Моделі команди є першими, які детально описують відмінності в хімічних сигнатурах, створюваних скелястими планетами поблизу внутрішньої межі жилої зони, на основі змінних, включно з розміром, масою, хімічним складом планети, температурою й тиском на поверхні, висотою атмосфери та хмарним покривом. Ці розрахунки були ключовими для оцінки того, скільки часу знадобиться JWST для підтвердження основного складу атмосфери - якщо вона є.

Моделі охоплюють кілька сценаріїв, що відображають етапи еволюції кам′янистих планет, починаючи з "гарячої Землі", де ще можливе життя, і закінчуючи пустельною Венерою з атмосферою з вуглекислого газу. Між ними знаходяться фази, які, як очікується, Земля буде переживати в міру того, як Сонце буде ставати дедалі яскравішим і спекотнішим з віком, що призведе до поступового випаровування океанів і наповнення атмосфери парою до повного википання.

Скільки часу можуть зайняти ці процеси, невідомо, і астрономи кажуть, що LP 890-9c надає рідкісну можливість вивчити цю еволюцію.

"Ця планета - перша ціль, на якій ми можемо перевірити різні сценарії", - каже Кальтенеггер. "Якщо це все ще більш гаряча Земля - гаряча, але з рідкою водою та умовами для життя - тоді терміни будуть повільнішими, ніж ми думали. Якщо ж ми побачимо, що це вже повноцінна Венера, то вода буде швидко втрачатися".

Можливо, на LP 890-9c немає атмосфери та немає життя, або вона нагадує Венеру з густими хмарами, які блокують відбиття світла і, таким чином, дають мало інформації. Більш глибоке дослідження обіцяє дати цінні підказки, каже Кальтенеггер.

"Ми не знаємо, якою може бути ця планета на межі придатності для життя, тому ми повинні шукати", - сказала вона. "Ось суть справжнього дослідження".