В атмосфере суперземли обнаружено много воды

Хотя её состояние там, скорее всего, радикально отличается от привычного земного, в целом планета кажется больше похожей на нашу, чем на Уран или Нептун.

Наблюдения группы Норио Нариты (Norio Narita) из Национальной астрономической лаборатории Японии, выполненные при помощи телескопа «Субару», показали, что «суперземля» Глизе 1214 b, отстоящая от нас на 40 световых лет, богата водой.

Прохождение «суперземли» по диску своей звезды в представлении художника. На самом деле Глизе 1214 — красный карлик. Однако для обнаружения на её планете воды использовался синий фильтр. (Здесь и ниже иллюстрации NAOJ.)

Используя синие фильтры, астрономы выяснили, что атмосфера планеты, масса которой в 6,5 раза превышает земную, не обнаруживает того сильного рэлеевского рассеивания, которое свидетельствовало бы о присутствии в ней водорода. В совокупности с другими чертами атмосферы, которая наблюдалась при прохождении планеты перед диском её звезды, это, скорее всего, указывает на наличие там большого количества воды.

Обычно использование синих фильтров затрудняется тем, что свет звезды создаёт слишком много помех, не позволяющих эффективно анализировать атмосферу экзопланеты, проходящей перед светилом. Но в данном случае центральным телом системы является красный карлик — очень тусклый в синей части видимого спектра. Хотя, конечно, это всё равно не упростило анализ и не сократило время, потраченное на него.

По словам учёных, не исключён также вариант (хотя он и не столь вероятен) с атмосферой, насыщенной водородом, но затянутой облаками. Но даже в этом случае облака могут содержать немалое количество воды.

И если это так, то местом формирования планеты Глизе 1214 b вполне мог быть регион за пределами так называемой снеговой линии — точки, где излучение звезды слишком слабо, чтобы испарять водяной лёд.

Вверху: если небо в целом чистое, а в атмосфере доминирует водород, рэлеевское рассевание «выбрасывает» из газовой оболочки больше синего света, чем красного. В среднем варианте атмосфера не такая толстая, но богатая водой. Признаков сильного рэлеевского рассеивания нет. Внизу: облака не дают проявить себя рэлеевскому рассеиванию, поэтому даже если водород доминирует в атмосфере, зарегистрировать его не удастся.

Но рассчитывать на то, что Глизе 1214 b будет в прямом смысле планетой-океаном, не стоит: при такой массе и температуре (около 470 К) её атмосфера должна быть намного плотнее земной. А значит, вода там, скорее всего, находится в виде «горячего льда» и «супержидкой воды», на Земле в нормальных условиях не встречающихся.

С препринтом работы можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Национальной астрономической лаборатории Японии.