№ 4 (13)

Сентябрь – ноябрь

Russian Traveler №4(13) 2024

На далекой экзопланете обнаружили метан

Фото: NASA

WASP-80b в представлении художника

Но, как говорят ученые, жизни там все же нет.

Если и есть какое-то химическое вещество, вызывающее ажиотаж в поисках биосигнатур в других мирах, так это метан. И, хотя у него есть как биотические, так и абиотические источники, обнаружение его в атмосфере экзопланеты означает, что планета заслуживает гораздо более пристального внимания.

Метан так волнует учёных главным образом из-за его непродолжительного пребывания в атмосфере планеты. Он не может долго противостоять свету звезды, по крайней мере, в земной атмосфере. Он поддается фотодиссоциации и нуждается в постоянном обновлении, чтобы поддерживать свое присутствие в атмосфере. Если на каменистой планете много метана, то источник должен быть массивным – а это уже намекает на биотический источник, то есть на наличие жизни. На Земле, например, биологическая активность создает огромное количество метана.

Недавно космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил метан в атмосфере WASP-80b, газового гиганта примерно вдвое массивнее Юпитера. WASP-80b вращается вокруг звезды K-типа возрастом около 1,5 миллиардов лет. WASP 80 находится на расстоянии около 162 световых лет от нас, а WASP-80b – единственная экзопланета, обнаруженная на данный момент возле звезды.

Метан широко распространен в нашей Солнечной системе, хотя и не всегда в изобилии. Пока ученым не улыбнулась удача: все его источники были абиотичны. Наличие метана можно объяснить такими процессами, как серпентинизация.

Серпентинизация – это естественный абиотический процесс гидротермального изменения горных пород, в котором участвуют вода, углекислый газ и минерал оливин. Оливин распространен на Земле и является основным компонентом верхней мантии нашей планеты. Мы также нашли его на Луне, Марсе и некоторых астероидах.

Фото: NASA
На этом изображении показаны измеренные спектры транзита (вверху) и спектра затмения (внизу) WASP-80 b, полученные камерой NIRCam JWST. В обоих спектрах есть явные доказательства поглощения воды и метана.

Поскольку WASP-80b является газовым гигантом, то жизнь в нашем ее понимании там исключена. Однако серпентинизация оливина, самого известного абиотического источника метана, также исключается, поскольку WASP-80b не является каменистой планетой.

Обнаружение метана на далеких планетах поможет нам лучше понять атмосферу экзопланет. Это может даже помочь нам понять нашу Солнечную систему, которая все еще скрывает множество тайн. JWST призван сыграть ключевую роль в расширении наших знаний о метане и атмосфере.