Недавно астрономы, используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), впервые обнаружили атмосферу скалистой экзопланеты с высоким содержанием углекислого газа или монооксида углерода. Хотя планета, возможно, покрыта океаном магмы и не пригодна для жизни, её исследование может пролить свет на раннюю историю Земли.
Открытие было опубликовано в журнале Nature 8 мая 2024 года.
Космический телескоп Джеймса Уэбба — это совместный проект США, Европы и Канады. Он был запущен в 2021 году и ведёт наблюдения в инфракрасном диапазоне. Стоимость телескопа превысила 10 миллиардов долларов, и он стал самым дорогим, мощным и крупным космическим телескопом в истории.
JWST обеспечивает высокое инфракрасное разрешение и чувствительность, позволяя исследовать самые удалённые уголки Вселенной.
Планета 55 Рака e (55 Cancri e) была обнаружена не с помощью телескопа Джеймса Уэбба. Она является четвёртой планетой, найденной вокруг звезды 55 Рака, которую Международный астрономический союз назвал Коперником в 2015 году. Это открытие произошло в 2004 году, 20 лет назад. На данный момент вокруг этой звезды выявлено пять планет: b, c, d, e и f. Эти планеты были обнаружены методом лучевых скоростей, который фиксирует изменения в движении звезды из-за гравитационного влияния планет.
В 2011 году транзитный феномен 55 Рака e подтвердил её существование. Эта планета вращается вокруг звезды, похожей на наше Солнце, и классифицируется как суперземля. Её радиус примерно в два раза больше земного, масса превышает массу Земли более чем в восемь раз, а атмосфера имеет толщину, составляющую несколько процентов от радиуса Земли.
Впервые человечество определило состав атмосферы похожих на Землю планет за пределами солнечной системы.
Вклад JWST на самом деле заключается в открытии того, что поверхность этой планеты содержит атмосферу, богатую углеродом и кислородом, что означает новую веху. Это первый случай, когда человечество обнаружило состав атмосферы вне солнечной планеты, подобной Земле, и определено, что это “вторичная атмосфера”.
Однако водород и гелий — очень лёгкие газы. Для обычных каменистых планет, похожих на Землю, таких как наша, их гравитация не настолько сильна, чтобы полностью удержать эти лёгкие газы. Поэтому примитивные лёгкие газы постепенно улетучиваются обратно в космос.
Вторичная атмосфера - это газ, выделяющийся из недр планеты впоследствии, например, извержений вулканов. Эти газы в основном содержат “более тяжелые" элементы, такие как углерод и кислород.
Тяжелые газы медленно выводятся наружу и постепенно накапливаются на поверхности планеты. И атмосфера на нашей земле постепенно эволюционировала из вторичной атмосферы.
Станет ли эта “суперземля” следующим домом человечества?
Современные технологии наблюдения не позволяют получить прямое изображение такой маленькой планеты, чтобы увидеть ее внешний вид. Однако астрономы могут строить догадки о природе планеты и представлять, как она выглядит.
55 Рака e — это увеличенная версия Земли. Она похожа на нашу планету: например, разница в средней плотности невелика. Обе они относятся к каменистым планетам. Однако период обращения 55 Рака e составляет всего 0,74 дня, а расстояние до её материнской звезды — одну шестую расстояния между Землёй и Солнцем.
Таким образом, эта планета подверглась сильному воздействию своей звезды. Температура на стороне, обращённой к звезде, превышает 3000 градусов, а поверхность состоит из расплавленной магмы. Из-за таких условий планета вряд ли может быть столь же благоприятной для жизни, как Земля.
Мы не можем вернуться в прошлое и узнать, как появилась Земля. Но если мы найдём планеты, похожие на нашу, с атмосферами разного возраста, то сможем использовать их как зеркала, чтобы увидеть не только прошлое, но и будущее нашей планеты.
Подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀
