Naukowcom się udało. Они обнаружили атмосферу. Na skalistej planecie. Daleko od nas.
To moment, na który wszyscy astrobiolodzy czekali od lat. Najważniejszy kamień milowy. Odkrycie tej wielkości wymaga ponownego sprawdzenia wiadomości, aby upewnić się, że nie jest to błąd symulacji.
LHS 1140b to nazwa tego świata.
Odkryto je dziesięć lat temu. Planeta jest większa od Ziemi, ale ma podobną budowę. Она расположена в обитаемой зоне. Znasz to określenie. „Strefa Kopciuszka” Nie za gorąco i nie za zimno. Miejsce, w którym woda mogłaby istnieć w postaci płynnej i gdzie życie takie jak nasze mogłoby dostać się na ląd.
„Atmosfera jest niezbędna, aby na planecie mogło istnieć życie, jakie znamy” – mówi Collin Cherubim z Uniwersytetu Harvarda, który kierował badaniem. „To pierwszy raz, kiedy ktoś odkrył to na skalistym świecie poza Układem Słonecznym”.
Świetne stwierdzenie. I jeszcze większe konsekwencje.
Przez lata nie byliśmy pewni, czy istnieją planety takie jak Ziemia. Krążyliśmy po ciemnych wodach bez radaru. Teraz już wiemy: są wszędzie. W rzeczywistości są one powszechne. Jednak same kamienie nie wystarczą. Same skały nie wystarczą. Potrzebujesz powietrza. Kołdra gazów. Ochrona.
Do czasu tego badania nie wiedzieliśmy, czy ci „bracia bliźniacy” Ziemi zachowują swoją atmosferę. Grawitacja toczy długą walkę z wiatrem gwiazdowym. Мы предполагали, что некоторые из них выдерживают натиск. Mamy teraz dowód na to, że co najmniej jedna planeta wygrała tę bitwę.
Łapanie tych, którzy odchodzą
Hel jest kluczową wskazówką.
Modele teoretyczne przewidywały, że LHS 1140b powinna mieć spuchniętą górną atmosferę bogatą w hel. Ten gaz jest lekki. Odchodzi. Powoli rozprasza się w przestrzeń, jak para z pękniętej filiżanki.
Naukowcy z Chile zaobserwowali ten proces wycieku. Wykorzystali Obserwatorium Magellana i instrument o nazwie WINERED (Warm Infrared Echelle). Nie patrzyli na powierzchnię. Они не изучали нижние облака. Wyglądały na wysokie.
I oto ona. Sygnał helu. Słabe, ale niezaprzeczalne.
„To był wyraźny dowód” – powiedział Shreyas Vissaprakada z Uniwersytetu Harvarda, który obserwował dane, gdy planeta przechodziła przez gwiazdę. “To był absolutny dreszczyk emocji. Widma tranzytowe stopniowo ujawniały całą głębię odkryć.”
Astronomowie zwykli szukać niewielkich spadków jasności światła, gdy planeta przechodziła przed swoją gwiazdą. Это позволяло судить о нижней атмосфере. To ciężka praca. Często prowadzi to do rozczarowania. Małe skaliste planety są słabe. Ich cienie są małe. Sygnały toną w szumie.
Zespół ten przyjął inne podejście. Szukali wycieku. Rura wydechowa atmosfery planety.
Czy ten świat jest stabilny?
Zatem jest tam hel. Odchodzi. Ale co to oznacza?
Na tym polega trudność. Czy jest to stabilna atmosfera, taka jak ziemska, która z biegiem czasu stopniowo traci cząstki? A może jest to martwa skała z uszkodzoną „pieczęcią”? Być może jest to świat pozbawiony życia, który tylko okazjonalnie „uwalnia gazy”, tak że natychmiast znikają one w pustce.
„Czy jest to naga formacja skalna… czy też ma stacjonarną atmosferę, która traci materię w taki sam sposób, jak Ziemia?” – pyta Jason Dittman z Uniwersytetu Florydy. Он обнаружил планету много лет назад. Teraz patrzy, jak „oddycha”.
Odpowiedź wymaga bystrzejszego spojrzenia. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) będzie badał głębiej w nadchodzących latach. Polowanie koncentruje się teraz na parze wodnej. Znaleźć wodę w atmosferze? Это будет означать наличие плотного, стабильного одеяла газов. Znajdź tylko uciekający hel? Być może to tylko samotna, sucha skała.
Artykuł ukazał się w magazynie Science. Nagłówek mówi wszystko: „Wycieki helu z pobliskiej skalistej egzoplanety”.
Posunęliśmy się o krok dalej. Jeden wielki, przerażający krok. Wszechświat jest pełen światów takich jak Ziemia. Ale czy są to puste skały czekające na erozję? A może są to miejsca z niebem i pogodą?
Tego jeszcze nie wiemy na pewno.
