Астрономы впервые обнаружили атмосферу у каменистой экзопланеты, расположенной в зоне обитаемости другой звезды. Речь идёт о суперземле LHS 1140 b, находящейся примерно в 50 световых годах от Земли.


Напомню, что ранее астрономам удавалось исследовать атмосферы только у крупных газовых экзопланет, расположенных близко к своим звёздам. LHS 1140 b стала первой каменистой планетой в зоне обитаемости, у которой удалось обнаружить атмосферу.

LHS 1140 b более чем в пять раз тяжелее Земли и примерно в 1,7 раза превосходит нашу планету по радиусу. По этим параметрам она считается каменистой. Планета обращается вокруг красного карлика, масса которого составляет около одной пятой солнечной, а температура значительно ниже температуры Солнца. В системе известна ещё одна планета - LHS 1140 c. Она несколько меньше по размеру и расположена ближе к звезде.

Для наблюдений исследователи использовали спектрограф WINERED в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. В сентябре 2024 года обе планеты проходили по диску своей звезды, что позволило проанализировать свет, прошедший через их атмосферы. Признаки атмосферы удалось обнаружить только у LHS 1140 b.

Наблюдения показали наличие гелия, который покидает атмосферу со скоростью в сотни тысяч килограммов в секунду. Газ нагревается звёздным излучением до температуры более 4700 °C. По мнению авторов, этому процессу также могут способствовать звёздный ветер или взаимодействие магнитных полей планеты и звезды. При повторных наблюдениях в 2025 году признаки утекающего гелия обнаружить не удалось, что указывает на изменчивость этого процесса.

Исследователи отмечают, что, несмотря на активность красного карлика, LHS 1140 b смогла сохранить часть своей первичной гелиевой атмосферы более трёх миллиардов лет. По расчётам авторов, хотя в прошлом планета подвергалась более интенсивному рентгеновскому и ультрафиолетовому излучению, её орбита находится достаточно далеко от звезды, чтобы значительная часть первоначального гелия сохранилась.

Авторы считают, что теперь LHS 1140 b станет одной из основных целей для дальнейших исследований. Предстоящие наблюдения должны показать, есть ли на планете океаны или другие особенности, потенциально благоприятные для жизни. Кроме того, работа демонстрирует, что наземные телескопы также способны исследовать атмосферы экзопланет, дополняя возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Астрономы выяснили, что одна из самых известных структур в районе центра Млечного Пути на самом деле не связана с галактическим ядром. Исследование показало, что объект, известный как Галактический центральный лепесток (Galactic Center Lobe, GCL), расположен значительно ближе к Земле и представляет собой не гигантский выброс вещества, а замкнутую газовую петлю.

GCL открыли около 40 лет назад. Долгое время он считался огромной структурой, поднимающейся над центром Галактики. Его происхождение связывали с последствиями вспышки сверхновой или прошлой активностью сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.

Авторы новой работы использовали данные обзора SDSS-V Local Volume Mapper, который позволяет строить подробные карты светящегося газа в Млечном Пути по линиям излучения различных химических элементов в оптическом и инфракрасном диапазонах. Особенно полезными оказались наблюдения ионизированной серы. Её излучение имеет большую длину волны и лучше проходит сквозь межзвёздную пыль, благодаря чему удалось увидеть часть структуры, ранее скрытую в одном из самых густонаселённых районов Галактики, заполненном звёздами, плотными облаками молекулярного газа и пылью. На радиоизображениях эта нижняя часть структуры сливается с окружающими объектами.

Оказалось, что GCL представляет собой не открытый лепесток, а полностью замкнутую петлю. Сравнив степень ослабления её излучения межзвёздной пылью с трёхмерными картами распределения пыли в Галактике, исследователи оценили расстояние до объекта примерно в 6520 световых лет. Это значительно меньше расстояния до центра Млечного Пути, составляющего около 26 тысяч световых лет.

Новая оценка расстояния означает, что размеры объекта также существенно меньше прежних. Вместо гигантской структуры, простирающейся на тысячи световых лет, речь идёт о газовой оболочке диаметром около 115 световых лет.

По мнению авторов, эта оболочка состоит из водорода, ионизованного интенсивным ультрафиолетовым излучением. Вероятно, она сформировалась благодаря предыдущему поколению массивных звёзд, которые своими звёздными ветрами и последующими взрывами сверхновых расчистили полость в окружающем газе. Позже новое поколение звёзд ионизовало этот газ, заставив его светиться. Исследователи отмечают, что по механизму образования этот объект напоминает Петлю Барнарда в созвездии Ориона.

Особенно приятно в списке авторов увидеть фамилии друзей. Олежка, и Женька, приветы!

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе следы древней песчаной бури, бушевавшей миллиарды лет назад. Учёные впервые нашли свидетельства того, как сильные ветры формировали песчаную рябь и оставили её следы в осадочных породах Красной планеты.

Находку обнаружили в районе, получившем название «Каньон Челюсти» (Jawbone Canyon). На снимке Curiosity запечатлел необычные слоистые породы с волнистыми структурами, образовавшимися под воздействием чрезвычайно сильного ветра. Перемещаясь по поверхности, эта рябь постепенно наслаивалась сама на себя, а затем окаменела, превратившись в многослойные скальные образования.

Открытие помогает лучше понять, каким был древний Марс. Учёные полагают, что миллиарды лет назад Красная планета обладала более плотной атмосферой, а по её поверхности текли реки и существовали озёра.

Учёные оценили, сколько потенциальных аналогов Венеры сможет обнаружить европейский космический телескоп PLATO. По расчётам исследователей, миссия выявит около 170-280 каменистых планет, расположенных в так называемой зоне Венеры, из которых 40-80 будут сопоставимы с Землёй по размерам.

PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) - это космическая обсерватория Европейского космического агентства, запуск которой запланирован на март 2027 года. Её основной задачей станет поиск и изучение экзопланет у солнцеподобных звёзд, а также определение возраста и свойств их звёзд-хозяев с помощью астеросейсмологии. Особое внимание миссия уделит поиску каменистых планет в зоне обитаемости.

Однако научная программа PLATO не ограничивается поиском потенциально обитаемых миров. Не менее важной задачей станет изучение планет, эволюция которых пошла по пути, похожему на эволюцию Венеры.

Несмотря на сходные размеры, массу и состав, Земля и Венера сегодня представляют собой совершенно разные миры. Если Земля сохранила умеренный климат, то Венера пережила так называемый неконтролируемый парниковый эффект, из-за которого температура её поверхности достигла сотен градусов. Одной из ключевых задач современной планетологии остаётся понимание того, насколько подобная судьба типична для каменистых планет.

Для этого астрономы используют понятие зоны Венеры. Она расположена ближе к звезде, чем классическая зона обитаемости. На её внешней границе поток излучения уже способен запустить неконтролируемый парниковый эффект, а на внутренней становится настолько интенсивным, что атмосфера планеты может быть практически полностью утрачена.

На сегодняшний день известно более 6000 подтверждённых экзопланет, из которых около 384 находятся в зоне Венеры. Однако среди них сравнительно мало миров земного размера, особенно вблизи внешней границы этой зоны, где вероятность формирования условий, аналогичных венерианским, считается наиболее высокой.

Согласно расчётам учёных, PLATO существенно увеличит количество известных объектов этого класса. Особенно ценными окажутся планеты у ярких близких звёзд, поскольку такие системы значительно проще исследовать. Для них легче определить массу планет, возраст звезды и впоследствии изучить состав их атмосфер.

Исследователи отмечают, что результаты PLATO будут сопоставляться с данными будущих миссий по изучению Венеры, включая DAVINCI и VERITAS. Это поможет точнее определить, при каком уровне звёздного излучения каменистые планеты переходят в состояние неконтролируемого парникового эффекта.

По мнению авторов работы, изучение большого числа аналогов Венеры позволит лучше понять эволюцию каменистых планет и ответить на один из главных вопросов планетологии: климат Земли - это обычный итог эволюции каменистых миров или же наша планета представляет собой редкое исключение.

Астрономы получили убедительные свидетельства существования объекта, который может стать первым подтверждённым экзоспутником за пределами Солнечной системы. Необычная находка была сделана в системе молодой звезды CD-35 2722 с помощью Очень Большого телескопа (VLT).

Система CD-35 2722 заметно отличается от нашей. Вокруг звезды, масса которой составляет примерно половину массы Солнца, обращается коричневый карлик - объект, слишком массивный, чтобы считаться планетой, но недостаточно массивный для устойчивого термоядерного синтеза водорода, характерного для звёзд. Именно вокруг этого коричневого карлика исследователи обнаружили ещё один объект.

По оценкам авторов, его масса как минимум сопоставима с массой Юпитера, тогда как масса самого коричневого карлика превышает 30 масс Юпитера. Из-за этого возникает проблема классификации. С одной стороны, новый объект достаточно массивен, чтобы считаться планетой. Но он обращается вокруг коричневого карлика, который вместе со звездой CD-35 2722 образует двойную систему. Поэтому исследователи всё-таки используют для него термин «экзоспутник» (exosatellite), при всей его непохожести на привычные нам спутники планет.

Для обнаружения объекта астрономы использовали спектрограф CRIRES+ на телескопе VLT. Они применили метод лучевых скоростей, регистрируя небольшие колебания коричневого карлика, вызванные гравитационным воздействием обращающегося вокруг него тела. Кстати, именно этот метод в своё время позволил открыть первую экзопланету у солнцеподобной звезды. По оценкам учёных, минимальная масса экзоспутника составляет 0,9 массы Юпитера, а один оборот вокруг коричневого карлика он совершает за 170 суток.

Несмотря на то что к настоящему времени подтверждено существование более 6000 экзопланет, поиск экзолун остаётся одной из самых сложных задач современной астрономии. До сих пор существовало лишь несколько кандидатов, однако ни один из них не был надёжно подтверждён.

По мнению авторов, открытие подобных объектов позволит лучше понять процессы формирования и эволюции планетных систем. В дальнейшем поиском экзолун займётся и строящийся Чрезвычайно большой телескоп (ELT), который благодаря 39-метровому зеркалу сможет обнаруживать ещё более мелкие спутники.