Возможно, в деле поисков инопланетной жизни произошел настоящий прорыв. Астрономы впервые смогли зафиксировать наличие газовой оболочки вокруг каменистого мира, который находится в «зоне комфорта» своей звезды. Этот далекий объект — планета LHS 1140 b — считается самым убедительным доказательством того, что землеподобные миры способны удерживать воздух за пределами нашей Солнечной системы.
«Наличие воздушной прослойки критически важно для любой известной нам формы жизни», — пояснил Коллин Черувим, ведущий автор работы из Гарвардского университета. — «Это первый случай, когда мы четко увидели атмосферу именно у твердой скалистой планеты, вращающейся там, где не слишком жарко и не слишком холодно».
Сигнал об этом открытии пришел благодаря гелию. Наблюдения показали, что этот легкий газ медленно покидает верхние слои планеты и уходит в открытый космос. Сама планета кружит вокруг красного карлика примерно в 48 световых годах от Земли. Она попадает в так называемую зону обитаемости — область, где тепла от светила ровно столько, чтобы вода могла оставаться жидкой, а не кипеть или замерзать.
Хотя космические телескопы уже находили тысячи миров возле других звезд, включая твердые планеты в правильных зонах, проверить их на наличие воздуха раньше было почти невозможно. Это всегда оставалось главной преградой.
Долгожданный сигнал стал итогом двадцатилетней гонки. Робин Вордсворт, наставник исследователя, вспоминает:
«Еще пару десятилетий назад мы спорили, есть ли вообще другие Земли. Потом мы их нашли. Затем возник вопрос: сохранил ли кто-то из них свой воздух? Теперь ответ получен — хотя бы один такой мир существует».
Успех опирался на точный расчет. Сам Черувим вместе с коллегами ранее построил математическую модель. Она предсказывала, что если у LHS 1140 b есть воздух, то верхняя его часть должна быть наполнена гелием, который будет светиться в инфракрасном диапазоне.
Для проверки этой догадки команда использовала мощный прибор WINERED в обсерватории Магеллана (Чили). Ученым повезло: в одну ночь мимо своего солнца проходили сразу две планеты этой системы. Одна промолчала, показав лишь голый камень. Зато вторая, LHS 1140 b, выдала четкий спектр уходящего гелия.
Идея изначально казалась сомнительной даже руководителю кафедры астрономии Гарварда Дэвиду Шарбонно. Он сомневался, что вычисления на бумаге совпадут с реальностью в глубоком космосе. Однако данные телескопа подтвердили правоту молодого ученого.
«Коллин изучил известные объекты и сказал, что здесь должен быть гелий, — отметил Шарбонно. — Он сам выбил время на телескопе, сам собрал цифры, и эта статистика выглядит очень надежно».
Этот успех открывает новую главу в изучении дальних миров. Теперь астрономы знают, что могут искать «подтекающие» газы прямо с Земли, не дожидаясь запуска новых сверхдорогих орбитальных обсерваторий.
Сама планета представляет огромный интерес. По оценкам экспертов, ее защитный слой сохраняется нетронутым более трех миллиардов лет. Это делает ее древней старшей сестрой Земли.
Черувим планирует идти дальше: он хочет выяснить полный химический состав этого воздуха и поискать признаки поверхностных океанов. Кроме того, созданная им методика теперь станет стандартом для поиска других планет, похожих на наш дом. Как выразился ученый, это была проверка идеи, которая сработала, но он надеется, что данное открытие — лишь самое начало большого пути.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
На этом изображении на переднем плане показана экзопланета LHS 1140 b, окруженная атмосферой, богатой гелием. Другая близлежащая каменистая планета вращается вокруг той же холодной красной карликовой звезды вдали. Источник: Мелисса Вайс/CfA
