Изучение атмосфер далеких внесолнечных планет позволяет ученым получать ценную информацию об их химическом составе, в том числе касающуюся возможности их существования. Эта область астрономии только что сделала еще один многообещающий шаг вперед: вероятно, были обнаружены первые доказательства существования плотной атмосферы на планете размером с Землю!
Планета GJ 1132b была обнаружена в 2015 году. Уже тогда ученые подозревали, что она окружена богатой атмосферой. Она находится примерно в 39 световых годах от нас и во многом похожа на Венеру. Он вращается вокруг красного карлика по очень близкой орбите — намного ближе, чем Меркурий к Солнцу. Когда орбита планеты настолько узкая, прямое обнаружение практически невозможно — наши приборы «ослеплены» звездным светом. На данный момент планеты этого типа можно обнаружить только методом затмений — наблюдая за их транзитами.
Транзит (прохождение планеты перед звездным диском) происходит, когда экзопланета проходит прямо перед своей родительской звездой, создавая тем самым «зазор» в получаемом от нее свете. Это уменьшение наблюдаемого света звезды можно увидеть с Земли. Более того - его размер и продолжительность дают нам информацию не только о существовании планеты, но и раскрывают много информации о ней, например массу или параметры орбиты. Телескоп Kepler уже открыл тысячи инопланетных миров, используя эту технику.
В случае затемнения света звезды планетой GJ 1132b удалось, среди прочего, оценить ее размеры: она примерно в 1,4 раза больше массы Земли. Однако недавние наблюдения, проведенные с помощью чилийского телескопа ESO/MPG на семи различных длинах волн, показали, что планета еще больше! Как это возможно? Вероятно, у него просто плотная атмосфера, которая хорошо видна и непрозрачна для одного из инфракрасных диапазонов, используемых в этих наблюдениях. В результате планета, структурированная в этом диапазоне волн, выглядит больше, чем показывают другие независимые измерения. Точно так же ранее предполагалось, что атмосферы содержат гораздо более крупные и более близко расположенные внесолнечные планеты размером с Юпитер. Однако теперь мы впервые можем говорить об атмосфере, сопутствующей каменистой земной планете.
Более того, компьютерное моделирование показывает, что атмосфера богата метаном и водой. И это как бы дает надежду на существование довольно теплого, заполненного водой земного шара с атмосферой, полной, в том числе, готовить на пару. Такая планета может быть домом для некоторых форм жизни, тем более что водяной пар в этом случае может вызвать сильный парниковый эффект.
Ранее предполагалось, что красные карлики могут быть высокоактивными звездами, полными вспышек и излучающими сильное излучение, и таким образом легко «очищающими» атмосферы своих планет. Однако GJ 1132b, похоже, частично противоречит этому - мы знаем, что она уже старая, поэтому ее атмосфера тоже должна жить довольно долго. Это дает надежду, что подобные условия довольно распространены и в других системах.
Планета GJ 1132b будет интенсивно изучаться в будущем с помощью телескопа Хаббл, телескопа ESO VLT и космического телескопа Джеймса Уэбба, запланированных на следующий год.