Еще одна землеподобная экзопланета исключена из списка: телескоп Джеймса Уэбба подтвердил отсутствие атмосферы у GJ 3929b
С открытием множества каменистых экзопланет миссиями Kepler и TESS, учёные с нетерпением ждали запуска космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Этот мощный инструмент способен анализировать инфракрасные спектры атмосфер далёких миров, что критически важно для изучения их потенциальной обитаемости. Надежды возлагались на то, что данные JWST приблизят нас к пониманию того, какие условия делают планету пригодной для жизни.
Как мы видим, JWST оправдал ожидания. Он уже исследовал атмосферы десятков экзопланет и даже обнаружил интригующие признаки, потенциально связанные с биологической активностью, хотя и не однозначные.
Новым объектом изучения стала GJ 3929 b — планета, обнаруженная в данных TESS в 2022 году. «Наш анализ подтверждает планетарную природу транзитного объекта GJ 3929 b, — писали авторы исследования. — Её масса и радиус (∼0,43 массы Земли и ∼1,15 радиуса Земли) относят её к классу малых землеподобных планет».
Планеты, похожие на Землю, привлекают особое внимание, ведь они могут стать ключом к ответу на вопрос о существовании жизни за пределами Солнечной системы.
Однако данные JWST развеяли эти надежды: GJ 3929 b, судя по всему, лишена атмосферы. Результаты наблюдений опубликованы в новой статье на сервере препринтов arXiv под заголовком «Программа JWST Rocky Worlds подтвердила: GJ 3929b, вероятно, является безжизненной скалой». Руководитель исследования — Цяо Сюэ из Чикагского университета.
«Мы представляем первые результаты программы Director’s Discretionary Time (DDT) по изучению каменистых планет», — пишут авторы. Программа сочетает данные Hubble и JWST для поиска атмосфер у экзопланет, обращающихся вокруг красных карликов. Эти звёзды составляют 75% населения Млечного Пути, что делает их главными кандидатами для поиска жизни. Кроме того, их долгий жизненный цикл теоретически даёт жизни больше времени на развитие. Каменистые планеты в обитаемых зонах красных карликов встречаются часто, а близость к звезде упрощает наблюдение за их атмосферами.
Наблюдения JWST уточнили параметры GJ 3929b: её температура соответствует показателям безжизненной скалистой поверхности. «Результаты исключают наличие плотной атмосферы с преобладанием CO₂ толщиной более 100 мбар», — отмечают исследователи. Это подтверждает, что планета потеряла как первичную атмосферу, так и газы, выделяемые при геологической активности.
Выводы согласуются с «гипотезой космического берега», согласно которой удержание атмосферы зависит от уровня рентгеновского и ультрафиолетового излучения звезды. Если излучение слишком интенсивно, атмосфера «испаряется» в космос. GJ 3929b находится в зоне, где эрозия атмосферы превосходит её восстановление.
«GJ 3929b — это мир, лишённый значимой атмосферы, — заключают авторы. — В сравнении с другими похожими планетами, такими как TRAPPIST-1b и GJ 1132b, она находится дальше всего от „берега“, что делает невозможным существование даже CO₂-атмосферы».
Хотя открытие безжизненных планет разочаровывает, каждое такое исследование проясняет условия формирования и эволюции экзопланет. Учёные планируют продолжить изучение GJ 3929b и других каменистых миров в рамках программы DDT. «Эти данные помогут создать статистическую модель удержания атмосфер, эрозии под излучением и состава поверхностей, что изменит наше понимание эволюции планет», — пишет команда.
Несмотря на отсутствие атмосферы у GJ 3929b, её изучение остаётся важным для астрофизики. Анализ таких «голых» планет помогает определить, какие факторы критичны для сохранения газовых оболочек. Например, близость к звезде, уровень магнитного поля планеты или геологическая активность. Учёные также обращают внимание на систему красных карликов: хотя их обитаемые зоны компактны, частые вспышки могут стерилизовать поверхность даже при наличии атмосферы.
Следующим шагом станет поиск планет с параметрами, находящимися ближе к «космическому берегу» — там, где баланс между излучением и гравитацией позволяет атмосферам существовать миллиарды лет. Это приблизит нас к обнаружению настоящего аналога Земли. Кроме того, JWST продолжает изучать другие кандидаты, такие как планеты системы TRAPPIST-1, где шансы найти признаки жизни оцениваются выше.
Таким образом, каждое новое открытие, даже отрицательное, сужает поле поиска и направляет усилия учёных к наиболее перспективным целям. GJ 3929b, хоть и не стала «второй Землёй», добавила ещё один пазл в сложную картину космического разнообразия.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
