Учените откриват водна пара в атмосфера на супер Земя

Концепцията на художника за супер Земята K2-18b, далечен свят, за който сега се знае, че има както водна пара в атмосферата си, така и относително умерени температури. Може ли - подкрепя ли го? Изображение чрез ESA / Hubble / M. Kornmesser / UCL News.

ОБНОВЛЕНИЕ: Тъй като тази история беше публикувана в сряда, има яростна полемика за нея. Имаме последващи действия в неделя. Прочетете първо този ...

Учените обявиха още едно вълнуващо откритие днес (11 септември 2019 г.) относно потенциално обитаемите екзопланети. За първи път те откриха водна пара в атмосферата на далечна супер-Земя - наречена K2-18b - обикаляща около орбитата си звезда в обитаемата зона. Думата "обитаема" в този контекст не означава, че хората биха могли да живеят там. Обитаема зона на звездата е зоната, в която може да съществува течна вода и водата е от съществено значение за живота, както я познаваме. Тази екзопланета също има относително умерени температури според земните стандарти. С потвърдени водни пари и обитаеми температури, K2-18b току-що се превърна в много интригуваща цел в търсенето на живот.

Рецензираното откритие беше публикувано в документ днес (11 септември 2019 г.) в Nature Astronomy, от изследователи от University College London (UCL). Друга хартия (версия на проекта) също беше публикувана в ArXiv на 10 септември 2019 г.

Новата работа произтича от наблюденията, направени с космическия телескоп Хъбъл. Той бележи първия общ успешен атмосферен анализ на екзопланета в обитаемата зона на нейната звезда. Подобни изследвания се оказаха трудни поради разстоянията на тези светове и техните по-малки размери в сравнение с газови гиганти като Юпитер.

Водата е открита в атмосферата на екзопланета „свръх Земя“, обикаляща около нейната звезда в обитаемата зона. Докато атмосферата на екзопланетата не се очаква да бъде „обитаема“ по човешки стандарти, това е забележително откритие: https://t.co/CzkgUzdnPp pic.twitter.com/wqkABFnJ00

- Ian O'Neill (@astroengine) 11 септември 2019 г.

Според Ангелос Циарас от Центъра за данни за космическа екзохимия (CSED) на UCL и първи автор на новата книга:

Намирането на вода в потенциално обитаем свят, различен от Земята, е невероятно вълнуващо. K2-18b не е „Земя 2.0, тъй като е значително по-тежък и има различен атмосферен състав. Това обаче ни доближава до отговора на основния въпрос: уникална ли е Земята?

Анализът на атмосферата на K2-18b се основава на данни от космическия телескоп Хъбъл. В този анализ учените откриха също атмосферен водород и хелий. Те смятат, че азотът и метанът също могат да присъстват, но са необходими допълнителни изследвания, за да се потвърди това или не. Учените също трябва да установят колко мътна е атмосферата и колко водна пара има, процентно. Те също така смятат, че има вероятност и в атмосферата на K2-18b да има водни облаци и вероятно дори дъжд . От втората книга:

Като се има предвид сравнително ниското облъчване от звездата, температурата на K2-18b е достатъчно ниска, че откритата водна пара може правдоподобно да се кондензира, образувайки течни капчици. Следователно е възможно течният воден дъжд да се утаи в средната атмосфера на K2-18b.

Съавторът Джована Тинети каза:

Нашето откритие прави K2-18b една от най-интересните цели за бъдещо проучване. Открити са над 4000 екзопланети, но ние не знаем много за техния състав и природа. Наблюдавайки голяма извадка от планети, се надяваме да разкрием тайни за тяхната химия, формиране и еволюция.

Както добави Цирас:

Това проучване допринася за нашето разбиране на обитаемите светове отвъд Слънчевата ни система и бележи нова ера в изследванията на екзопланетите, от решаващо значение за поставянето на Земята, нашият единствен дом, в по-голямата картина на Космоса.

K2-18b е първата екзопланета в обитаема зона на звезда, идеално подходяща за атмосферен анализ. Изображение чрез Upcosmos.com.

Както споменах, K2-18b е супер Земя, планета по-голяма от Земята, но по-малка от Нептун. Тя обикаля около звездата на червеното джудже К2-18 на всеки 33 дни и е на 110 светлинни години в посока на съзвездието Лъв Лъв. Космическият телескоп на НАСА Kepler откри този свят през 2015 г. Действителните условия на повърхността на планетата все още не са известни, но звездата от червено джудже е доста активна, което означава, че планетата е изложена на ултравиолетово лъчение, с което червените джуджета са известни. Въпреки това, настоящите проучвания предполагат, че K2-18b получава приблизително същото количество радиация от своята звезда, както Земята от слънцето. Това би било добро за възможността за живот. Все пак има много неизвестни, когато става дума за други фактори, влияещи върху възможните обитаемости за този свят.

Предишно проучване казва, че планетата вероятно е или предимно скалиста планета с малка газообразна атмосфера - като Земята, но по-голяма - или предимно водна планета с дебел слой лед отгоре. Според Райън Клутие, доктор по медицина. студент в Института за изследвания на екзопланетите Université de Montréal (iREx):

С настоящите данни не можем да различим тези две възможности. Но с космическия телескоп James Webb можем да проучим атмосферата и да видим дали тя има обширна атмосфера или е планета, покрита с вода.

Телескопът Уеб също ще има възможност да анализира атмосферата на K2-18b за възможни биосигнатури, в случая газове като кислород или метан, което би могло да показва не само възможността, но и присъствието на живот. Но трябва да се изключат лъжливи положителни резултати, тъй като и двата газа могат да бъдат създадени без живот.

K2-18 също има друга супер-Земя, K2-18c, но тази планета е по-близо до звездата и няма вероятност да се намира в обитаемата зона. Той беше открит от Cloutier през 2017 година.

По-ранна концепция на художника за K2-18b, която също показва K2-18c и звездата от червено джудже на заден план. Изображение чрез Alex Boersma / iREx.

Кеплер и други телескопи откриват екзопланети от хилядите през последните години, а много от тях са супер-земни, като K2-18b. Учените очакват, че много повече екзопланети ще продължат да бъдат откривани, някои от които ще бъдат потенциално обитаеми. Както съавторът Инго Уолдман отбеляза:

При толкова много нови Земли, които се очаква да бъдат открити през следващите няколко десетилетия, вероятно това е първото откритие на много потенциално обитаеми планети. Това е не само защото суперземните като K2-18b са най-често срещаните планети в нашата галактика, но и защото червените джуджета - звезди, по-малки от нашето Слънце, са най-често срещаните звезди.

За първи път изследователи, използващи Хъбъл, са открили подписи на водни пари в атмосферата на планета извън нашата слънчева система, която се намира в "обитаемата зона". За повече информация: https://t.co/vUa2NbkbwU pic.twitter.com/ey3uz2ynMk

- Хъбъл (@NASAHubble) 11 септември 2019 г.

Долен ред: Откриването на водна пара в атмосферата на K2-18b е първият път, когато водата е открита на потенциално обитаема екзопланета на супер Земята.

Източник: Водна пара в атмосферата на обитаемата зона осма планета Земя-маса K2-18 b

Източник: Водна пара върху обитаемата зона-екзопланета K2-18b

Чрез UCL News