У 2015 році астрономи виявили інтригуючу позасонячну планету, розташовану в зоряній системі приблизно за 39 світлових років від Землі. Незважаючи на орбіту дуже близько до своєї материнської зірки, ця «подібна до Венери» планета - відома як GJ 1138b - як і раніше була досить прохолодною, щоб мати атмосферу. Коротше кажучи, відбулася дискусія щодо того, яку атмосферу вона може мати, будь то "суха Венера" чи "мокра Венера".
І тепер, завдяки зусиллям міжнародної команди дослідників, існування атмосфери було підтверджено навколо GJ 1138b. Окрім врегулювання суперечок про природу цієї планети, це також вперше виявило атмосферу навколо низькомасової Супер-Землі. Крім того, GJ 1138b - це найдаліша планета, подібна до Землі, яка, як відомо, має атмосферу.
Під керівництвом Джона Саутуорта (з університету Кіле) та Луїджі Манчіні (з Римського університету Тор Вергата), до дослідницької групи входили члени Інституту астрономії Макса Планка (MPIA), Національного інституту астрофізики (INAF), університету Кембриджський і Стокгольмський університети. Їх дослідження під назвою "Виявлення атмосфери 1,6-масової екзопланети Землі GJ 1132b" нещодавно з'явилося в Астрофізичний журнал.
Використовуючи візуалізатор GROND на телескопі ESO / MPG в обсерваторії La Silla 2.2m, команда контролювала GJ 1132b різної довжини хвилі, коли вона проходила перед батьківською зіркою. Зважаючи на орбітальний період планети (1,6 дня), ці транзити трапляються досить часто, що дало безліч можливостей переглянути її проходження перед зіркою. Роблячи це, вони стежили за зіркою на предмет незначного зменшення її яскравості.
Як доктор Сауворт пояснив Всесвіту електронною поштою, ці спостереження підтвердили існування атмосфери:
«Ми зробили те, щоб виміряти кількість затемнення на 7 різних довжинах хвиль в оптичному та ближньому інфрачервоному світлі. На одній з таких довжин хвиль (ІЧ) планета здавалася трохи більшою. Це вказувало на те, що планета має навколо себе велику атмосферу, яка дозволяє пропускати більшу частину зіркового світла, але непрозора на одній довжині хвилі ».
Потім члени команди з Кембриджського університету та MPIA провели моделювання, щоб побачити, якою може бути композиція цієї атмосфери. Зрештою, вони зробили висновок, що, швидше за все, в ньому густа атмосфера, яка багата водою та / або метаном, - що суперечить останнім теоріям про те, що планета мала тонку та мляву атмосферу (тобто "суху Венеру").
Це також було вперше підтверджено атмосферу навколо планети, яка не суттєво більша за розмірами та масою до Землі. У минулому астрономи виявляли атмосферу навколо багатьох інших екзопланет. Але в цих випадках планети були або газовими гігантами, або планетами, які в рази перевищували розміри та масу Землі (т.зв. "Супер-Землі"). Однак GJ 1132b в 1,6 рази більший за Землю і вимірює 1,4 радіуса Землі.
Крім того, ці результати є важливим кроком у пошуку життя поза нашою Сонячною системою. В даний час астрономи прагнуть визначити хімічний склад атмосфери планети, щоб визначити, чи може він бути придатним для проживання. Там, де є правильне поєднання хімічних дисбалансів, наявність живих організмів розглядається як можлива причина.
Маючи можливість визначити, що планета на нижньому кінці шкали над Землею має атмосферу, ми на крок ближче до того, щоб можна було визначити придатність до екзопланет. Виявлення атмосфери, що переносить атмосферу навколо зірки типу М (червоний карлик), також є хорошою новиною як саме по собі. Червоні зірки з низькою масою є найпоширенішою зіркою в галактиці, і останні результати показали, що вони можуть бути нашим найкращим знімком для пошуку мешканців світу.
Окрім виявлення декількох планет Землі навколо зірок червоних карликів, у тому числі семи навколо однієї зірки (TRAPPIST-1), також є дослідження, які дозволяють припустити, що ці зірки здатні розмістити велику кількість планет. У той же час, виникали занепокоєння щодо того, чи є червоні карлики занадто мінливими та нестабільними, щоб підтримувати житлові світи.
Як пояснив Саутворт, помічаючи атмосферу навколо планети, яка близько до орбіти червоного карлика, може допомогти посилити ситуацію на мешкання червоного карлика:
«Однією з великих проблем було те, що зірки дуже малої маси зазвичай мають сильні магнітні поля і, таким чином, викидають багато рентгенівського та ультрафіолетового світла. Ці високоенергетичні фотони, як правило, руйнують молекули в атмосфері, а також можуть повністю випаровувати їх. Той факт, що ми виявили атмосферу навколо GJ 1132b, означає, що цей вид планети справді здатний утримувати атмосферу протягом мільярдів років, навіть будучи обстріленим фотонами високої енергії від своїх приймаючих зірок.
В майбутньому очікується, що GJ 1132b стане пріоритетною ціллю для дослідження з космічним телескопом Хаббла, дуже великим телескопом (VLT) в Обсерваторії Паранал в Чилі та телескопами нового покоління, як космічний телескоп Джеймса Вебба (заплановано для запуску в 2018 році). Вже зараз проводяться спостереження, і результати очікують з нетерпінням.
Я впевнений, що я не єдиний, хто хотів би почути, що виявляють астрономи, коли вони прицілюються до цієї сусідньої зоряної системи та світу, що нагадує Венеру! Тим часом обов'язково перегляньте це відео про GJ 1132b, люб’язно надавши новини MIT:
