Наскільки скеляста планета може бути близькою до зірки, і все ще підтримувати воду та життя? Нещодавно відкрита екзопланета може стати ключем до розгадки цієї таємниці. «Суперземля» LP 890-9c, також відома як SPECULOOS-2c, пропонує цінну інформацію про умови на внутрішній межі населеної зони зірки та пояснює контрастний розвиток Землі та Венери. Дослідження проводила Ліза Калтенеггер, доцент кафедри астрономії Корнельського університету.
Її команда виявила, що LP 890-9c, який обертається близько до внутрішньої межі населеної зони своєї Сонячної системи, виглядатиме значно по-різному залежно від того, чи є на ньому ще теплі океани, парна атмосфера, чи він втратив воду – якщо припустити, що це колись мали такі океани, як Земля.
«Дивлячись на цю планету, ми зможемо зрозуміти, що відбувається на цьому внутрішньому краю придатної для життя зони – як довго кам’яниста планета може зберігати життєздатність, коли починає нагріватися», – сказав Калтенеггер. «Це навчить нас чомусь фундаментальному про те, як скелясті планети еволюціонують зі збільшенням зіркового світла, і про те, що одного дня станеться з нами та Землею».
Калтенеггер є провідним автором книги «Гаряча Земля чи Молода Венера?» A Nearby Transiting Rocky Planet Mystery», опублікованому в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Минулого року дослідники оголосили, що LP 890-9c є однією з двох суперземель, що обертаються навколо червоного карлика, розташованого на відстані 100 світлових років від Землі. ( Супутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite раніше ідентифікував LP 890-9b.) Вони сказали, що рідка вода або атмосфера, багата водяною парою, можлива на LP 890-9c, який приблизно на 40% більший за Землю та обертається навколо маленького, прохолодного. зірка за 8,5 днів.
Ці критерії свідчать про те, що це одна з найкращих цілей для вивчення JWST серед відомих, потенційно придатних для життя планет земної групи, на додаток до системи TRAPPIST-1.
Моделі команди є першими, які детально описують відмінності в хімічних ознаках, створених скелястими планетами поблизу внутрішньої межі зони проживання, на основі змінних, включаючи розмір планети, масу, хімічний склад, температуру та тиск на поверхні, висоту атмосфери та хмарний покрив. Розрахунки були ключовими для оцінки того, скільки часу знадобиться JWST, щоб підтвердити основний склад атмосфери – якщо він є.
Моделі охоплюють кілька сценаріїв, які, як вважають, відображають етапи еволюції скелястих планет, починаючи від «гарячої Землі», де все ще може бути життя, до безлюдної Венери з атмосферою вуглекислого газу. Між ними є фази, які очікується на Землі, оскільки з віком сонце стає яскравішим і гарячішим, змушуючи океани поступово випаровуватися та наповнювати атмосферу парою, перш ніж повністю википить.
Скільки часу можуть тривати ці процеси, невідомо, і астрономи кажуть, що LP 890-9c дає рідкісну можливість дослідити цю еволюцію.
«Ця планета є першою ціллю, де ми можемо перевірити ці різні сценарії», — сказав Калтенеггер. «Якщо Земля все ще більш гаряча — гаряча, але з рідкою водою та умовами для життя — тоді хронологія йде повільніше, ніж ми думали. Якщо ми бачимо, що це вже повномасштабна Венера, тоді вода швидко втрачається».
Цілком можливо, що LP 890-9c не має атмосфери та не містить життя, або що він нагадує Венеру з густими хмарами, які блокували б відображення світла та, таким чином, давали б мало інформації. Глибше розслідування обіцяє дати цінні підказки, сказав Калтенеггер.
«Ми не знаємо, якою може бути ця планета на межі придатності для життя, тому ми повинні шукати», — сказала вона. «Ось що таке справжнє дослідження». Джерело