Экзопланета, вдвое больше Земли, вполне может иметь подходящие условия для жизни

Москва, 16:11, 27 Фев 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Возможно, что экзопланета K2-18b содержит слой воды при давлениях и температурах, аналогичных земным океанам.

Астрономы нашли большую экзопланету, которая могла бы иметь подходящие условия для жизни.

После анализа массы, радиуса и атмосферы K2-18b, расположенной в 124 световых годах от Земли, ученые определили, что поверхность экзопланеты может содержать жидкую воду.

Обитаемость K2-18b, радиус которой в 2,6 раза больше радиуса и масса в 8,6 раза больше массы Земли, расширяет поиск инопланетной жизни для планет, значительно больших, чем Земля, но меньших, чем Нептун.

Ученые ранее обнаружили водяной пар в богатой водородом атмосфере, окружающей K2-18b, но до сих пор астрономы не были уверены, способна ли экзопланета удерживать жидкую воду на своей поверхности.

«Водяной пар был обнаружен в атмосфере ряда экзопланет, но даже если планета находится в обитаемой зоне, это не обязательно означает, что на поверхности существуют обитаемые условия», — считает исследователь Никку Мадхусудхан, ученый из Кембриджа. «Чтобы установить перспективы обитаемости, важно получить единое понимание внутренних и атмосферных условий на планете — в частности, может ли жидкая вода существовать под атмосферой».

Если бы K2-18b была больше похожа на Нептун, чем на Землю, она, вероятно, содержала бы слой водяного пара высокого давления внутри оболочки из водорода. Внутри мини-Нептуна, скорее всего, будет внутреннее ядро ​​из камня и железа. Если бы водородная оболочка была слишком толстой, температура и давление в слое воды были бы неблагоприятны для жизни.

Последнее исследование, опубликованное на этой неделе в онлайн-журнале arXiv, показывает, что это не так. После тщательного изучения атмосферы, массы и радиуса K2-18b, исследователи использовали различные численные модели и статистические методы для прогнозирования состава атмосферы и внутренней части экзопланеты.

«Мы хотели узнать толщину водородной оболочки — насколько глубоко уходит водород», — сказал соавтор Мэтью Никсон, докторант Института астрономии. «Хотя это вопрос с несколькими решениями, мы показали, что вам не нужно много водорода, чтобы объяснить все наблюдения вместе».

Анализ показал, что существует целый ряд возможностей для учета собранных ими данных, но самая большая водородная оболочка может составлять около 6 процентов от массы планеты — не слишком много, чтобы разрушить жизнь. В некоторых сценариях, созданных моделированием, водный слой, окружающий K2-18b, может иметь давление и температуру, аналогичные океанам Земли.

В дополнение к подтверждению присутствия богатой водородом атмосферы и водяного пара вокруг K2-18b, ученые также обнаружили, что количество метана и аммиака было ниже, чем ожидалось. Однако, исследователи не могут сказать, ответственны ли биологические процессы за невысокие концентрации.

Астрономы, ищущие обитаемые миры, в основном сфокусировались на экзопланетах, похожих на Землю, но последние результаты показывают, что поиск следует расширить, чтобы включить более крупные, похожие на Нептун миры, такие как K2-18b.