Астрономы нашли экзопланету почти такого же размера, как Земля, которая вращается вокруг крошечной звезды совсем недалеко.
Она называется K2-415b, и его сходство (и различия) с нашим родным миром может пролить свет на то, как по-разному формируются и развиваются планеты, подобные Земле, в системах, очень отличных от наших.
«Малые планеты вокруг карликов M — хорошая лаборатория для изучения атмосферного разнообразия каменистых планет и условий, при которых может существовать обитаемая планета земной группы», — пишет международная группа астрономов под руководством Теруюки Хирано из Центра астробиологии в Японии.
«Будучи одной из звезд с наименьшей массой, которая, как известно, содержит транзитную планету размером с Землю, K2-415 будет интересной целью для дальнейших последующих наблюдений, включая дополнительный мониторинг лучевой скорости и транзитную спектроскопию».
Галактика Млечный Путь — большое место, в нем много интересных миров, но до сих пор она уклонялась от ответа на один из самых больших вопросов, которые когда-либо задавало человечество: почему мы здесь? И не только почему, но и как, и почему эта планета, и есть ли где-нибудь еще, где потенциально могла бы возникнуть жизнь?
Поскольку Земля — единственное место во Вселенной, где, как мы знаем, зародилась жизнь, одним из инструментов, который может помочь в поиске ответов, является популяция экзопланет, похожих на Землю. Похожие по размеру, составу, температуре, массе; возможно, даже архитектура планетарной системы.
Лучшая популяция экзопланет для начала этого исследования — это небольшие миры размером с Землю, вращающиеся вокруг небольших звезд относительно близко, таким образом, чтобы они проходили транзитом или проходили между нами и звездой. Это потому, что они являются лучшими кандидатами для характеристики атмосферы.
Когда экзопланета проходит перед звездой, часть света звезды проходит через атмосферу, при этом некоторые длины волн в спектре поглощаются или усиливаются элементами в атмосфере.
Вокруг меньших, более тусклых и более холодных звезд, таких как красные карлики, обитаемая температурная зона находится намного ближе к звезде, чем вокруг такой звезды, как Солнце. Это означает, что орбитальный период короче, поэтому можно записать и суммировать множество прохождений для усиления данных спектра. И, очевидно, более близкие звезды будут казаться ярче, что облегчит такие наблюдения.
Однако маленькие экзопланеты найти труднее, чем большие . В пределах 100 световых лет от Солнечной системы было обнаружено всего 14 экзопланет меньше, чем в 1,25 раза больше земного радиуса, вращающихся вокруг красных карликов, включая все 7 миров в системе TRAPPIST-1 .
Это тот случай, когда точек данных не бывает слишком много, и Хирано и его коллеги, кажется, нашли дурака. Экзопланета K2-415b в 1,015 раза больше радиуса Земли и вращается вокруг одного из самых маленьких обнаруженных красных карликов, в котором находится мир размером с Землю. Масса звезды K2-415 составляет всего 16 процентов от массы Солнца.
Экзопланета была впервые обнаружена в данных ныне вышедшего на пенсию телескопа для поиска планет Kepler в 2017 году, а также появилась в данных преемника Kepler, TESS.
Исследователи продолжили, проводя наблюдения в инфракрасном диапазоне , чтобы увидеть, смогут ли они обнаружить слабое «колебание» в движении звезды, так как она слегка подтягивается на месте гравитацией экзопланеты.
Это богатство данных выявило наличие мира, а также его характеристики. Количество звездного света, заблокированного при прохождении экзопланеты, можно использовать для расчета планетарного радиуса. Величина колебания дает его массу.
Эти два параметра можно объединить для расчета плотности экзопланеты. И, конечно же, периодичность транзитов выявляет орбитальный период экзопланеты.
Именно здесь K2-415b начинает серьезно отличаться от Земли. Хотя экзопланета размером с Землю, ее масса намного выше, примерно в три раза больше, чем у Земли. Это означает, что K2-415b также плотнее Земли.
И он намного, намного ближе к своей звезде: его орбитальный период составляет всего четыре дня. Это правда, что обитаемая зона красного карлика может быть намного ближе, чем обитаемая зона Солнца, с орбитами, измеряемыми днями, а не месяцами , но это слишком близко для комфорта, даже для красного карлика.
Однако лишь немного. K2-415b находится прямо за краем обитаемой зоны K2-415. Это может означать, что у него все еще есть атмосфера для исследования. В Солнечной системе Венера находится как раз внутри обитаемой зоны, и ее атмосфера представляет собой плотное и интригующее шоу ужасов .
Также возможно, что К2-415 является многопланетной системой; это повышает вероятность того, что в настоящее время необнаруженная экзопланета находится в обитаемой зоне звезды.
Так что мы вряд ли найдем признаки жизни на К2-415б. Но система представляет собой отличную цель для описания атмосферы экзопланеты и последующих исследований в поисках скрытых, потенциально обитающих миров.