За последнее десятилетие астрономы обнаружили множество похожих на Землю каменистых экзопланет, вращающихся по орбите в так называемой «зоне обитаемости» — регионе вокруг звезды с температурой, позволяющей воде существовать в виде жидкости на поверхности планеты. Но в отличие от Земли, многие из этих планет находятся рядом с маленькими, холодными и активными звездами — M-карликами, чье излучение и ветер не оставляют шанса на формирование планетной атмосферы. Так могут ли эти каменистые экзопланеты поддерживать атмосферу?

Исследователи предлагают наблюдать за известными каменистыми экзопланетами непосредственно перед их прохождением за родительской звездой, сравнивая количество света в этот момент со светом одной звезды. Расчеты расстояния между звездой и планетой говорят о том, сколько излучения получает планета, и разница между светом, который астрономы наблюдают до и после затмения, показывет, сколько света планета излучает обратно в дневное время. Если планета излучает весь полученный свет, то, вероятно, у нее нет атмосферы. Но если часть света исчезает, это свидетельствует о том, что атмосфера перераспределила часть энергии на другую сторону планеты или рассеяла ее.

Этот метод не раскроет содержимое атмосферы, изменена ли она присутствием жизни или что общего у нее с нашей собственной атмосферой, но может быть использован для определения приоритетов, какие планеты стоит исследовать более детально. Есть у этого метода и другие ограничения. Каменистые планеты в «зоне обитаемости» могут содержать измененные водой вещества, такие как глина, светоотражающее поведение которых заставляет думать о наличии атмосферы.

Космический телескоп Джеймса Уэбба, который планируется запустить в 2021 году, может дать астрономам уникальную возможность быстро определять, какие экзопланеты имеют атмосферу.

Исследование опубликовано в Astrophysical Journal.