Астрономы значительно расширили диапазон потенциально обитаемых миров

Астрономы определили новый класс экзопланет, который включает миры, сильно отличающиеся от Земли: они горячие, покрытые глобальным океаном и обладают атмосферой, богатой водородом. При этом, вполне реально, что признаки жизни на них могут быть обнаружены уже в ближайшие три года. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal.

«Этот класс планет, получивший обозначение «Hycean», открывает совершенно новые возможности для поиска внеземной жизни», – заявил Никку Мадхусудхан, ведущий автор исследования из Института астрономии при Кембриджском университете (Великобритания).

При поиске жизни за пределами Солнечной системы астрономы в основном акцентируют внимание на экзопланетах, сопоставимых с Землей по массе, размеру, температуре и составу. Однако, таких интригующих объектов известно не много, а их изучение затруднено. Популяция нового класса потенциально обитаемых миров более многочисленна. Она включает экзопланеты, которые больше и горячее, чем наша, но все же обладают характеристиками, позволяющими покрывать их поверхность океаном, способным поддерживать микробную жизнь.

Планеты этот класса также допускают гораздо более широкую обитаемую зону по сравнению с мирами земного типа. Это означает, что они все еще могут поддерживать жизнь, даже если находятся за пределами диапазона, в котором подобная Земле планета считается потенциально обитаемой.

«Планеты «Hycean» могут быть в 2,6 раза больше Земли и иметь температуру атмосферы почти в 200 градусов по Цельсию. Но даже при таких условиях среда в их глобальном океане может быть благоприятной для микробной жизни», – отмечают авторы исследования.

Чтобы определить, каковы условия на планете, расположенной в нескольких световых годах от нас, астрономам сначала нужно выяснить, находится ли она в обитаемой зоне, а затем искать молекулярные сигнатуры, которые позволят сделать вывод об атмосферной и внутренней структуре объекта. Это, в свою очередь, раскрывает потенциал для жизни на ней.

«Привычные нам биосигнатуры, которые могут указывать на возможную жизнь – это кислород, озон, метан и закись азота. Но есть также ряд других маркеров, таких как метилхлорид и диметилсульфид, которых мало на Земле, но они могут быть многообещающими индикаторами жизни на планетах с богатой водородом атмосферой, где кислород или озон не так распространены», – пояснил Никку Мадхусудхан.

Исследователи определили, что ряд земных биомаркеров, которые, как ожидается, будут присутствовать в атмосферах экзопланет класса «Hycean», легко обнаружимы с помощью спектроскопических наблюдений в ближайшем будущем. Большие размеры, высокие температуры и богатые водородом атмосферы этих миров делают их сигнатуры гораздо более заметными, чем у планет земного типа.

«Мы подготовили значительную выборку потенциальных миров класса «Hycean», которые являются первыми кандидатами для подробного изучения с помощью телескопов следующего поколения, таких как космический телескоп «James Webb». Все они вращаются вокруг красных карликов на расстоянии от 35 до 150 световых лет от нас: достаточно близко по астрономическим меркам. Запланированные наблюдения за наиболее многообещающим кандидатом, K2-18b, могут привести к обнаружению одной или нескольких биомаркеров. Это изменит наше представление о жизни во Вселенной», – заключил Никку Мадхусудхан.