Забудьте о шуме на секунду. Это, по сути, отличная новость. Астрономы обнаружили нечто редкое. Самую первую зафиксированную атмосферу на каменистой планете размером с Землю, которая находится ровно в обитаемой зоне своей звезды. Для исследователей, стоящих за этим открытием, всё это кажется сюрреалистичным. Колин Черубим называет это «супер-захватывающим». Я с ним согласен.
Все галочки проставлены
В чём здесь дело? Мы ищем планеты, похожие на наш дом. Не просто любой камень. А камень, который может удерживать воду. Который находится на правильной дистанции от своей звезды. И который действительно обладает атмосферой. Большинство экзопланет отсеиваются на этом тесте уже на старте. Они слишком горячие. Слишком холодные. Или слишком голые.
LHS 1140b проходит все проверки.
Она находится в 48 световых годах от нас. Она каменистая. Она расположена в зоне «Золушки», где жидкая вода не закипает и не замерзает. И да. У неё есть воздух. Конкретнее — гелий. Обнаруженный напрямую. Такого раньше не случалось. Хотя бы не для каменистой планеты.
«Это кажется чем-то сюрреалистичным», — рассказал Space.com ведущий автор исследования Колин Черубим. Он только что защитил диссертацию в Гарварде. Теперь он направляет телескоп на мир в 48 световых годах и находит газ там, где другие видели пустоту.
Планета вращается вокруг красного карлика. Звезды такие небольшие и прохладнее нашего Солнца. Но планета находится ближе к своей звезде, чем мы к своей. Джейсон Диттман, который помог открыть эту планету почти десять лет назад, выразил это прямо.
«Мы постепенно сужаем разрыв и проверяем эти условия… мы находим планету, которая каменистая… имеет подходящую температуру, и теперь… ладно, мы наконец нашли одну, у которой есть атмосфера».
Десять лет ожидания. Десять лет вглядывания во тьму. Теперь мы знаем: там есть поверхность из горных пород. Вероятно, железное ядро. И газовая оболочка, которая удерживает тепло.
Это Земля? Нет. Она земноподобна? В двух отношениях — да. По составу и температуре. Для некоторых этого достаточно, чтобы начать мечтать.
Почему это удивительно
Красные карлики — самые распространённые звёзды в галактике. Они живут долго. Но они капризны. Молодые красные карлики извергают мощные вспышки радиации. Солнечные вспышки. Корональные выбросы массы. То, что должно было сдуть атмосферу с планеты в пыль. Как пескоструй по мыльному пузырю.
Долгое время астрономы предполагали, что каменистые миры вокруг таких звёзд не могут удерживать свои атмосферы. Радиация всегда побеждает.
LHS 1140 доказала им неверность этого суждения. По крайней мере, частично. Планета сохранила свою атмосферу на протяжении миллиардов лет. Она выжила.
«Это показывает, что, по крайней мере, эта каменистая планета сохранила атмосферу… это стопроцентное, достоверное утверждение: да, атмосферы могут выжить».
Звезда сейчас старая. Ей шесть миллиардов лет. Период самых интенсивных радиационных выбросов позади. Часть гелия уходит. Медленно. С Земли гелий тоже улетучивается. Но большая его часть остаётся. По словам Диттмана, планета, вероятно, сохранила значительную часть своей первоначальной атмосферы. Возможно, там есть и водяной пар. Трудно сказать точно. Гелий был просто первым признаком, который мы смогли зафиксировать.
Теория встречается с реальностью
Это не произошло случайно. Черубим предсказал это. Годы назад. Ещё будучи аспирантом.
Он построил модель. С нуля. На основе первых принципов. Без упрощений. Он рассчитал, что каменистая экзопланета должна обладать обнаруживаемой атмосферой при определённых условиях. Конкретно эта планета. Затем он поступил необычно. Применил технику, обычно предназначенную для газовых гигантов, к маленькой каменистой планете.
Никто другой так не делал. Он сам скептически относился к этому, но был любопытен.
Он отправился с этой теорией в Чили. В обсерваторию Магеллан. Использовал спектрограф WINERED. Наблюдал, как планета проходит перед диском своей звезды. Вместе с другой планетой в этой системе. Обе транзитировали в одну ночь.
Одна планета ничего не показала. Чистый лист.
Другая. LHS 1140b. Показала гелий.
Прямое обнаружение. Не оставляющее сомнений.
«Было действительно приятно, так сказать, замкнуть полный круг научного метода».
Предсказание. Проверка. Результат. Совпадение.
Вот так работает наука. Когда она работает.
Главный вопрос
Каменистая планета? Есть. Атмосфера? Есть. Обитаемая зона? Есть.
Значит ли это, что там есть инопланетяне?
Пожалуйста. Успокойтесь.
Черубим говорит чётко: «Я не утверждаю, что на этой планете есть жизнь». Не приписывайте ему несказанного.
Мы не знаем, что ещё есть в этом воздухе. Азот? Кислород? Углекислый газ? Водяной пар? Гелий говорит нам лишь о том, что атмосфера существует. Он говорит нам, что планета способна удерживать газ, несмотря на ярость звезды. Это первый шаг. Второй шаг — поиск жизни — находится в годах. Десятилетиях. А может, и навсегда недосягаем.
Но это меняет расстановку сил. Это доказывает, что каменистые миры могут носить «одежду». Что они не просто бесплодные астероиды, дрейфующие в холоде. Что условия для жизни, какой мы её знаем, могут существовать за пределами Земли.
Мы стали ближе. К обитаемому камню. К ответу.
Но до этого ещё далеко.
