В 2021 году астрономы добавили к списку потенциально обитаемых классов планет ещё один — так называемые гикеановские экзопланеты. Это название — производное от hydrogen (водород) и ocean (океан). По словам учёных, такие планеты — горячие, они полностью покрыты водой, а их атмосфера богата водородом. Одна из них — K2-18b, и о ней сегодня поговорим под катом.
Что это за планета?
Она полностью соответствует классу, о котором говорилось выше. Все его представители характеризуются как субнептуны с умеренными температурами. Что касается поверхности, она действительно должна быть покрыта глобальным океаном. А радиус таких объектов может составлять 1–2,6 земных, масса — 1–10 масс Земли.
Гикеаны представляют собой интерес для учёных из-за более широкой, чем обычно, обитаемой зоны по сравнению с планетами земной группы. Кроме того, в атмосферах этих экзопланет удобно искать биомаркеры. Жизнь может присутствовать даже на «тёмных гикеанских планетах» — таких, которые из-за близости к своей звезде испытывают синхронное вращение, то есть всё время повёрнуты к ней одной стороной.
Таких объектов, насколько можно судить, гораздо больше, а изучать их проще, чем планеты типа Земли. Вот как раз за землеподобными планетами сложно наблюдать, вернее, очень непросто распознать сигнатуры атмосферы и определить возможность наличия на них жизни. Гикеанские же планеты могут быть в два раза больше Земли по размеру, в 8–10 раз больше по массе, а также значительно теплее — со средней температурой атмосферы вплоть до 200 °С.
«Хотя такого типа планет не существует в нашей солнечной системе, субнептуны являются наиболее распространённым типом объектов, известных на данный момент в галактике», — объяснил член команды учёных Субхаджит Саркар из Кардиффского университета.
После того как заработал космический телескоп «Джеймс Уэбб», значительно расширилось количество потенциально наблюдаемых экзопланет. А те, что уже были известны ранее, стали постепенно раскрывать свои секреты.
Обнаружение углекислого газа в атмосфере K2-18b
Осенью 2023 года именно «Джеймс Уэбб» помог учёным найти углеродсодержащие молекулы в газовой оболочке К2-18b. И не только углекислый газ, но и метан. Исследования, которые проводились до этого момента, указывали на то, что объект может быть экзопланетой Хайса, т. е., возможно, у неё богатая водородом атмосфера и огромные водоёмы или единый океан на поверхности. Т. е. это типичный «гикеан».
Сама эта планета вращается вокруг холодного карлика K2-18 в обитаемой зоне и находится на расстоянии 120 световых лет от Земли в созвездии Льва. Никку Мадхусудхан, астроном из Кембриджского университета, отметил: «Традиционно поиски жизни на экзопланетах сосредотачивались в первую очередь на небольших скалистых объектах, но более крупные хайсовские миры значительно удобнее для атмосферных наблюдений».
Диметилсульфид — вероятно, он тоже есть
А ещё тогда же удалось обнаружить признаки наличия в атмосфере диметилсульфида. DMS, сокращение от Dimethyl sulfide, — органическое соединение, которое состоит из двух метиловых групп с атомом серы. Молекула имеет формулу (CH₃)₂S. Это химическое соединение обладает характерным запахом, напоминающим лук или креветки.
Диметилсульфид естественным образом появляется в природе в результате деятельности микроорганизмов и разложения органических веществ. Он может быть обнаружен в различных природных источниках, таких как океаны, болота и растения. Он также продуцируется фитопланктоном океанов Земли.
А вот аммиака в атмосфере найти не удалось, что, как считается сейчас, хорошо согласуется с моделью глобального океана, который скрыт под тонкой и холодной атмосферой. Не обнаружены также водяной пар, угарный газ (монооксид углерода) и синильная кислота.
Тем не менее работа продолжается, поскольку учёным нужны более надёжные доказательства обнаружения биосигнатур.
Так есть там жизнь или нет?
В январе 2024 года в британском журнале The Spectator появилась статья с кричащим заголовком «Мы только что открыли инопланетян?» В материале было приведено мнение британского астронавта Типа Пика, который заявил, что учёные нашли доказательства существования жизни на одной из экзопланет, вероятно, подразумевая К2-18b.
Эта статья наделала много шуму, но, конечно, не в научных кругах. Учёные опровергают наличие сколько-нибудь надёжных доказательств существования внеземной жизни. Мнение астронавта не стоит принимать во внимание просто потому, что он не является специалистом в комментируемой им отрасли науки.
Тем не менее в этом году от «Джеймса Уэбба» ждут больше информации относительно биосигнатур атмосферы планеты, о которой мы говорим. «Ожидается, что наблюдения телескопа “Уэбб” могут привести к первоначальному выявлению потенциальных биосигнатур, которые служат одним из косвенных доказательств существования жизни на экзопланете. Но нужны дополнительные наблюдения», — сообщил Книколь Колон, астроном из команды исследователей, работающих с «Джеймсом Уэббом».
Так что, к сожалению, внеземная жизнь, если она существует, действительно всё ещё где-то там.
