По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

Ученые раньше искали экзопланеты для их обнаружения. Теперь они активно ищут такие планеты, которые мы можем более подробно изучить. Поиск таких планет ограничен условиями, включая их расположение, близость к звезде и орбитальный период.

Близость к звезде делает сложным сохранение обитаемых условий на экзопланете. Необходима спокойная и не слишком испепеляющая звезда, например, красный карлик (спектральный класс M). Планета также должна быть небольшой, примерно как Земля.

За последние годы было обнаружено примерно полтора десятка планет диаметром менее 1,5 диаметра Земли, а также мини-нептуны, которые могут быть водными мирами, если находятся дальше от звезды. Однако моделирование условий на таких планетах показало, что даже при небольшом излучении, которое получает Земля от Солнца, может возникнуть неудержимый парниковый эффект, делающий планету непригодной для жизни. Поэтому маловероятно, что на теплых мини-нептунах сохраняется жидкая вода.

Астрономам удалось найти водный мир на планете LHS 1140 b, который подходит для дальнейших исследований. Авторы новой работы использовали данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» для более точной характеристики экзопланеты. Они не обнаружили ожидаемой богатой водородом атмосферы с примесями водяного пара, метана и углекислого газа, которые предсказывались компьютерным моделированием. Наблюдения также не подтвердили гипотезы о плотных облаках и слое дымки.

 

При таких условиях на планете LHS 1140 b мантия должна быть ледяной из-за слабого излучения от звезды и наличия толстого слоя воды, который составляет 10% массы планеты. Под высоким давлением водный лед может оставаться твердым при высоких температурах, также возможно его перемешивание с более глубокой каменной мантией.

Возможно, при формировании планеты были собраны леды, богатые углеродом и азотом. В таком случае атмосфера планеты должна быть составленав основном из углекислого газа и азота. Планета LHS 1140 b не может быть горячей планетой-океаном, так как в ее атмосфере нет преобладающего количества водорода. Однако, даже в холодных условиях, планета может сохранять жидкий океан, если поддерживает относительно плотную CO2/N2 атмосферу.