Астрономи вперше спостерігали, як гелій втрачається з атмосфери кам’яної екзопланети, що обертається навколо зорі LHS 1140 за 50 світлових років від Землі. Ці спостереження опубліковані у свіжому номері журналу Nature.
Більшість газів у Всесвіті — це суміш водню та гелію, і вважається, що первинні атмосфери більшості планет формуються саме з цих елементів. Проте з часом, протягом мільярдів років, атмосфери еволюціонують: водень може вступати у реакції з іншими речовинами, а обидва гази — водень і гелій — можуть втрачатися у космос. Планети Сонячної системи, як-от Венера, Земля і Марс, мають другі атмосфери, оскільки їхні первинні воднево-гелієві оболонки були втрачено або трансформовано.
Втрати легких газів залежать від багатьох факторів. Водень легше захищений, якщо входить до складу молекул метану чи аміаку. Гравітація планети допомагає утримувати атмосферу, а магнітне поле зменшує вплив радіації, яка може викидати гази у космос. Відстань від зорі також має значення: інтенсивність радіації і нагрівання атмосфери можуть послабити гравітаційний зв’язок з газами.
Система LHS 1140 включає червоного карлика з двома відомими планетами. LHS 1140c обертається близько до зорі, роблячи повний оберт за трохи менше ніж чотири дні і отримуючи приблизно в п’ять разів більше радіації, ніж Земля від Сонця. Друга планета, LHS 1140b, розташована далі — її орбіта триває майже 25 днів, що все одно значно ближче до зорі, ніж Меркурій до Сонця. Через низьку яскравість LHS 1140b отримує менше ніж половину світла, яке Земля отримує від Сонця.
За даними дослідження, швидкість втрати гелію з атмосфери LHS 1140b дозволяє робити припущення про склад і стан її залишкової атмосфери. Це відкриття допомагає краще розуміти атмосферні процеси на екзопланетах і їхню еволюцію, особливо для кам’яних світів, що перебувають у зоні життя своїх зірок.