Третий элемент

Экзопланета-гигант HD 189733b, обращающаяся вокруг красного карлика HD 189733, не перестаёт удивлять учёных. В 2007 году в её атмосфере был обнаружен водяной пар, а в этом - метан и двуокись углерода.

Атмосфера третьей планеты Солнечной системы (то есть Земли) состоит на 78% из азота и на 21% из кислорода, в то время как другие газы присутствуют в ней в минимальных объёмах. Хотя никто не может сказать точно, какой она была раньше, господствует теория, согласно которой перед появлением жизни на Земле в её состав входил, в основном, азот и углекислый газ. Относительно того, каким образом киcлород занял в ней свое место, тоже существует множество мнений, но, наиболее вероятно, что в этом виноваты именно живые организмы. Фотосинтез, понимаете ли.

Жизнь (по крайней мере та, примеры существования которой нам известны), основана на углероде, потому для исследователей, изучающих экзопланеты (планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы) недавнее открытие CO₂ в атмосфере одной из них нельзя преуменьшить. Готовиться к встрече с братьями по разуму, однако, пока рановато. Планета HD 189733b является раскалённым газовым гигантом, "горячим Юпитером", находящимся очень близко к своей звезде - красному карлику HD 189733. Благодаря этому экзопланета совершает полный оборот вокруг звезды примерно за (трудно представить!) 2,5 дня, а поскольку обращение планеты вокруг звезды синхронизировано со вращением HD 189733 вокруг своей оси, HD 189733b всегда повёрнута к своему светилу одним и тем же боком.

Исследователи наблюдают эту экзопланету благодаря тому, что она является "проходящей", то есть затеняет свет своей звезды (для того, кто смотрит с Земли). В 2007 году учёные обнаружили, что у HD 189733b существует туманная атмосфера и, благодаря этому на ней можно наблюдать такие явления, как рассвет и закат.

Почему же наличие CO₂ так важно? Прежде всего, становится понятно, что учёные действительно смогут обнаружить признаки жизни на экзопланете. По словам планетолога Алана Босса из Института Карнеги в Вашингтоне, (США), первый случай обнаружения двуокиси углерода значит, что исследователи могут выявить три элемента из "Большой четвёрки" химических соединений, необходимых для существования живых организмов за пределами Солнечной системы."

Если вас интересует, когда это специалисты успели обнаружить ещё два, сейчас поясним. В феврале 2008 года астрономы Марк Суэйн и Гаутам Васишт из Калифорнийского технологического университета нашли в атмосфере всё той же HD 189733b метан. Это, кстати, было достаточно странно, так как температура на планете (700 С°) располагает к тому, чтобы доминантной формой углерода на ней был бы моноксид углерода.

Авторы исследования, впрочем, считают что в образовании метана повинны какие-то плохо изученные химические процессы. Он может, скажем, образовываться в сравнительно холодных регионах планеты. Или же, открытие метана может говорить о том, что HD 189733b чрезвычайно богата углеродом (чему, похоже, уже есть подтверждение).

Но метан - это ещё не всё. В июле 2007 года на планете был обнаружен водяной пар. Он, конечно, слишком горяч, чтобы собираться в облака (хотя все наблюдения за ней свидетельствуют о том, что облака, правда, не водяные, а сухие силикатные, там присутствуют).

Но давайте вернёмся к открытию двуокиси углерода. Джованна Тинетти из Юниверсити-Колледжа (Лондон) с коллегами провели замер спектра света, отражённого дневной (повёрнутой к звезде) стороной HD 189733b. Сделали они это, используя достаточно интересный приём: записав характеристики света звезды, заслонённой планетой и сравнив их с характеристиками света светила, когда оно заслоняет собой планету. Таким образом, им удалось отделить свет, отражаемый HD 189733b, от света её звезды.

Какие тайны ещё хранит эта экзопланета? Пока что астрономы гадают, откуда на ней взялась двуокись углерода. Одна из версий гласит, что планета находится слишком близко к звезде, и излучение светила «разбивает» какие-то другие химические соединения в её атмосфере.

Осталось добавить, что открытие это было сделано при помощи мультиобъектного спектрометра старичка "Хаббла", которого пора бы отправить на покой, но, увы, наследник его дел, космический телескоп Джеймса Уэбба, вряд ли выйдет на орбиту раньше 2012 года.