Недавно обнаруженная планета GJ 1132b, расположенная всего в 39 световых годах от Земли, привлекла внимание ученых своим потенциалом иметь атмосферу. Несмотря на экстремальную температуру около 230 °C (450 °F), ученые задавались вопросом: какая именно атмосфера могла бы там сохраниться — густая и насыщенная или тонкая и разреженная?

Исследование будущего развития GJ 1132b

Группа астрономов под руководством Лоры Шейфер из Гарвардского центра астрофизики смоделировала, как могла бы изменяться атмосфера планеты со временем, если она изначально имела водяную паровую атмосферу. В центре внимания — влияние близкого расположения к звезде и интенсивного ультрафиолетового излучения.

Влияние ультрафиолета и потеря водорода

Планета Orbiting на расстоянии всего 1,4 миллиона миль от своей звезды, подвергается сильному UV-излучению. Это вызывает разрыв водяных паров на водород и кислород. Легкий водород быстрее уходит в космос, тогда как кислород остается вблизи планеты, формируя возможную атмосферу.

Кислород как признак или следствие

На более холодных планетах наличие кислорода может указывать на наличие жизни. Однако на GJ 1132b, из-за высоких температур, кислород скорее свидетельство того, что планета подвергается сильному нагреву и дезинфекции. В результате, кислород, оставшийся после разложения воды, служит маркером стерилизации, а не жизни.

Горячая поверхность и атмосферные процессы

Из-за мощного парникового эффекта, вызванного водяным паром, температура поверхности планеты могла оставаться настолько высокой, что она оставалась расплавленной миллионы лет. Модель показывает, что взаимодействие магмово-океанической поверхности с атмосферой поглощает лишь небольшую часть кислорода — около 10%. Остальная же часть уносится в космос, хотя часть кислорода могла задержаться.

Возможности обнаружения кислорода

Если кислород все же остается, будущие телескопы, такие как Джеймс Уэбб или Гигантский Магелланов телескоп, смогут его зафиксировать и проанализировать. Это поможет понять, есть ли на таких планетах шансы на обитаемость или кислород — лишь следствие разрушения воды.

Параллели с историей Венеры

Модель взаимодействия магмы и атмосферы может дать ответы на вопросы о развитии Венеры. Вполне возможно, что она когда-то имела водяные океаны, которые разложились под воздействием солнечного излучения. Сегодня Венера почти лишена кислорода, что ставит задачу объяснить его исчезновение, — загадка, которая остается нерешенной.

Прогнозы для похожих планет

Авторы исследования полагают, что их модель поможет лучше понять развитие других планет, таких как системы TRAPPIST-1. Там находятся планеты, которые, благодаря более низким температурам, могут сохранять свои атмосферные слои дольше и быть потенциально обитаемыми.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.