Екзопланета може розкрити секрети про межу придатності для життя

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.

«Супер-Земля» LP 890-9c (також названа SPECULOOS-2c) надає важливу інформацію про умови на внутрішньому краю зони життя зірки та про те, чому Земля та Венера розвивалися так по-різному, згідно з новим дослідженням під керівництвом Лізи Калтенеггер, співробітниці. професор астрономії Корнельського університету.

Її команда виявила, що LP 890-9c, який обертається близько до внутрішньої межі населеної зони своєї Сонячної системи, виглядатиме значно інакше залежно від того, чи є на ньому ще теплі океани, парна атмосфера, чи він втратив воду — якщо припустити, що це було одного разу. 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? Таємниця скелястої планети, що проходить поблизу», опублікованої 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. Вони сказали, що рідка вода або атмосфера, багата водяною парою, можлива на LP 890-9c, яка приблизно на 40% більша за Землю та обертається навколо маленької холодної зірки 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 кам’янистих 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 це все ще більш гаряча Земля — 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 блокують відображення світла та, таким чином, дають 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».