Астрономы впервые нашли гелий в атмосфере далекой экзопланеты

«Хаббл» впервые получил однозначные свидетельства того, что в атмосфере некоторых далеких миров присутствует гелий, что в будущем поможет ученым уточнить число потенциально обитаемых экзопланет, сообщает сайт космического телескопа.

«Гелий – второй самый распространенный элемент Вселенной после водорода. Он является одним из главных компонентов недр Юпитера и Сатурна, двух самых крупных планет Солнечной системы. Несмотря на и то, и другое, мы до сих пор не могли найти гелий в атмосфере других миров, несмотря на многочисленные попытки его найти», — рассказывает Джессика Спейк (Jessica Spake) из университета Эксетера (Великобритания).

После запуска орбитального телескопа «Кеплер», ученые обнаружили почти четыре тысячи планет вне пределов Солнечной системы, несколько десятков которых являются потенциальными «двойниками» Земли или находятся в так называемой «зоне жизни». Их открытие побудило планетологов и астробиологов приступить к разработке методов, которые бы позволили оценить их пригодность к жизни или же попытаться найти ее следы в их атмосфере.

Существующие и даже будущие наземные и космические телескопы не обладают достаточной чувствительностью и разрешающей способностью для того, чтобы изучить состав атмосферы даже у самых близких экзопланет размером. По этой причине и НАСА, и ЕКА сейчас создают обсерватории нового поколения, и идут на хитрости, наблюдая не за двойниками Земли, а за их более заметными соседями, «горячими юпитерами».

Эти наблюдения, как рассказывает Спейк, указывали до настоящего времени на одну удивительную вещь. В атмосфере подобных газовых гигантов не присутствовало сколь-либо значимых количеств гелия, что ученые не ожидали увидеть, опираясь на состав Юпитера и прочих газовых гигантов. Если это действительно так, то тогда можно говорить о том, что Солнечная система возникла в уникальных условиях. Это заметно снижает шансы на существование жизни в других уголках Вселенной.

Спейк и ее коллеги выяснили, что это все же не так, проанализировав спектр экзопланеты WASP-107b, открытой год назад у звезды в созвездии Девы, удаленной от нас на примерно две сотни световых лет.

Как правило, астрономы используют оптические и ультрафиолетовые телескопы для наблюдений за тем, как свет звезд «прошивает» атмосферу далеких планет и уносит с собой информацию об их химическом составе. Высокое разрешение и чувствительность «Хаббла» позволили британским планетологам провести аналогичную операцию для инфракрасной части спектра звезды WASP-107.

Эти наблюдения неожиданно раскрыли сразу несколько удивительных фактов, касающихся спутницы этого светила. Оказалось, что в его атмосфере присутствует огромное количество гелия, а сама планета стремительно теряет атмосферу и имеет пышный «хвост», делающий ее похожей на гигантскую комету размером с Юпитер.

Каждую секунду, как показывают расчеты Спейк и ее коллег, WASP-107b теряет примерно 300 тысяч тонн гелия и других газов, которые уносятся в открытый космос мощным звездным ветром соседнего светила. Только за последний миллиард лет эта планета лишилась примерно 4% своей массы, что могло сильно повлиять на ее химический состав и облик.

Телескоп «Джеймс Уэбб», наследник Хаббла, как надеются авторы статьи, поможет им найти и более миниатюрные и спокойные планеты, в чьей атмосфере содержится гелий. Их изучение может помочь ученым понять, насколько уникальна Солнечная система и есть ли ее аналоги в Млечном Пути и других галактиках.