Джеймс Уэбб обнаружил углекислый газ в атмосфере экзопланеты K2-18b

Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил углеродсодержащие молекулы, в том числе метан и углекислый газ, в атмосфере экзопланеты K2-18b. Это открытие дополняет недавние исследования, предполагающие, что K2-18b может быть экзопланетой Хайса, на поверхности которой могут быть богатая водородом атмосфера и океаны. Это, в свою очередь, может указывать на существование гикеанских планет — горячих космических тел с океаном на поверхности.

K2-18b размером в 8,6 раз больше Земли и находится на расстоянии 120 световых лет от нас. Она расположена в созвездии Льва и вращается вокруг холодной карликовой планеты K2-18. Экзопланеты, подобные K2-18b, размеры которых варьируются от Земли до Нептуна, не имеют аналогов и плохо изучены, а природа их атмосфер активно обсуждается среди астрономов. Они полагают, что эти миры представляют собой многообещающую среду для поиска доказательств жизни на экзопланетах.

«Традиционно поиски жизни на экзопланетах сосредотачивались в первую очередь на небольших скалистых планетах, но более крупные хайсовские миры значительно более удобны для атмосферных наблюдений», — сказал астроном Никку Мадхусудхан из Кембриджского университета.

Обилие метана и углекислого газа, а также отсутствие аммиака подтверждают гипотезу о том, что K2-18b может иметь водный океан под богатой водородом атмосферой. Телескоп также обнаружил молекулу под названием диметилсульфид, которую производят только живые организмы на Земле, включая фитопланктон.

«Предстоящие наблюдения Уэбба должны подтвердить, действительно ли DMS присутствует в атмосфере K2-18 b на значительных уровнях», — пояснил Мадхусудхан.

Хотя K2-18b находится в обитаемой зоне и, как теперь известно, содержит углеродсодержащие молекулы, это еще не означает, что планета может быть пригодна для жизни. Большой размер планеты (в 2,6 раза больше радиуса Земли) означает, что внутри нее, вероятно, находится большой слой льда под высоким давлением, как у Нептуна, но более тонкий слой на поверхности с богатой водородом атмосферой и океаном.

«Хотя такого типа планет не существует в нашей солнечной системе, субнептуны являются наиболее распространенным типом планет, известных на данный момент в галактике», — объяснил член команды Субхаджит Саркар из Кардиффского университета.

Изучение таких планет затруднено из-за света их гораздо более крупных родительских звезд. Команда астрономов решила эту проблему, проанализировав свет родительской звезды K2-18b, проходящий через атмосферу экзопланеты. Это стало возможно благодаря расширенному диапазону длин волн и беспрецедентной чувствительности телескопа Джеймса Уэбба.