В новом исследовании астрономы выяснили, что экзопланета K2-18b, которая вдвое крупнее Земли, потенциально пригодна для обитания. А значит, жизнь можно обнаружить в мирах, которые больше Земли, но меньше Нептуна.
Исследователи из Кембриджского университета использовали данные массы, радиуса и атмосферы мира K2-18b, определив, что он способен принимать воду в жидком состоянии и пригодные для обитания условия, а его атмосфера насыщена водородом. Выводы опубликовали в журнале «Letters».
Экзопланету K2-18b можно найти на удаленности 124 световых года. Она в 2.6 раз превосходит земной радиус и в 8.6 раз массивнее. Выполняет орбитальное вращение в зоне обитаемости, где температура позволяет располагать жидкой водой на поверхности.
Осенью 2019 года СМИ часто упоминали этот мир, так как две разные группы ученых зафиксировали в его атмосфере пар. Но остальные данные оставались неизвестными. Профессор Никку Мадхусудхан из Кембриджского университета говорит:
«Водяной пар обнаружили в атмосфере ряда экзопланет. Но, даже если мир находится в обитаемой зоне, это не гарантия того, что на поверхности найдем нужные для жизни условия. Чтобы установить перспективы обитаемости, нужно получить данные по внутренним и атмосферным условиями. То есть, важно разобраться в том, может ли жидкая вода находиться под атмосферным слоем».
K2-18b – крупная планета и считали, что это уменьшенная копия Нептуна, а не крупная Земля. А если так, то мини-Нептун располагает водородной оболочкой вокруг слоя воды под большим давлением, а внутренне ядро – камень и железо. Если водородная оболочка слишком плотная, то температурный показатель и давление на воду чрезмерно высоки, чтобы живые организмы могли возникнуть.
В новом исследовании Никку Мадхусудхан с командой показали, что водородная оболочка у K2-18b не обязательно должна быть плотной, а слой воды может располагать условиями для жизни. Исследователи подтвердили, что атмосферный слой насыщен водородом и включает большой объем пара. Также нашли другие химические вещества ниже, вроде метана и аммиака (могут служить маркерами для жизни).
Команда использовала атмосферные характеристики в качестве граничных условий для моделей внутренних планет. Они изучили широкий спектр моделей, способных объяснить свойства атмосферы, массу и радиус конкретного мира. Таким образом, удалось составить диапазон возможных условий на K2-18b.
Студент Института астрономии и соавтор исследования Мэтью Никсон говорит:
«Мы хотели определить толщину водородной оболочки, то есть, насколько глубоко уходит водород. Оказалось, что нам не нужно много водорода, чтобы объяснить все наблюдения в целостности».
Оказывается, максимальная степень водородной оболочки составляет около 6% от массивности планеты. Минимальное количество водорода – около одной миллионной по массе, что напоминает массовую долю земной атмосферы.
Планета K2-18b отдалена от нас на относительно близкое расстояние, поэтому считается одним из потенциальных кандидатов на поиск инопланетной жизни.