Изучение инопланетных миров получает новое качество по мере того, как астрономы накапливают все больше сведений об обнаруженных планетах за пределами Солнечной системы. Они начинают искать там признаки жизни. Недавно обнаруженная в космосе новая экзопланета – «супер-Земля», вращающаяся по своей орбите в обитаемой зоне около небольшой звезды, вызвала пристальное внимание космических исследователей.
«Это самая захватывающая экзопланета, которую я видел в последнее десятилетие» – заявил ученый Джейсон Дитманн из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (АКФ). «Мы вряд ли подберем лучший объект, который помог бы нам выполнить одну из самых больших задач в науке – поиск доказательств жизни за пределами Земли».
Новое исследование
Обнаруженная экзопланета описана в статье, появившейся 20 апреля в выпуске журнала Nature.
Расположенная всего в 40 световых годах от Земли, экзопланета была обнаружена с помощью метода транзита. Он использует эффект, что звезда тускнеет, когда планета проходит перед ней. Измеряя количество света, который блокируется планетой, команда определила размер объекта. Он составляет около 15 000 километров в диаметре. Или на 40 процентов больше, чем размер Земли.
Исследователи также «взвесили» планету. Она оказалась в 6,6 раза тяжелее Земли. Это говорит о том, что планета довольная плотна. И вероятно, имеет каменистый состав. Похожие маленькие, потенциально обитаемые планеты так же были найдены в системе TRAPPIST-1. Она расположена на том же расстоянии от Земли. Но плотность одного из этих миров показала, что он не каменистый.
Обнаруженная экзопланета проходит на фоне своей звезды. В отличие от ближайшего мира к Солнечной системе – Проксимы Центавра B. Поэтому ее можно будет исследовать на наличие атмосферы и присутствия в ней кислорода. Для проведения таких исследований понадобятся большие телескопы следующего поколения. Они будут способны распознавать слабые изображения и сигналы.
«Эта планета будет отличной целью для космического телескопа имени Джеймса Уэбба. После того как он будет запущен в космос. А особенно я с волнением жду окончание постройки наземного «Giant Magellan Telescope», который находится в стадии строительства» – сказал соавтор исследования Дэвид Шарбоне.
Новы мир
Планета вращается вокруг крошечной, слабой звезды, известной как LHS 1140. По размерам она в пять раз меньше Солнца. Так как звезда очень тусклая и холодная, ее пригодная для жизни зона (расстояние, на котором планета может быть достаточно теплой, чтобы удерживать жидкую воду) очень невелика. Эта планета, получившая наименование LHS 1140 B, обращается вокруг своей звезды за 25 дней. На таком расстоянии она получает вдвое меньше солнечного света от своей звезды, чем Земля от Солнца.
Несмотря на то, что планета является потенциально пригодной для жизни, возможно, ее прошлое было очень непростым. Когда родительская звезда была молода, она облучала планету в ультрафиолетовом диапазоне. Это могло привести к выпариванию воды в атмосферу. И, как следствие, парниковому эффекту, подобному тому, который мы видим на Венере.
Однако, так как планета, вероятно, больше Земли, возможно, она обладала магматическим океаном на поверхности в течение миллионов лет. Под воздействием выделяющегося тепла от естественных радиоактивных элементов, приводящего к кипению океана лавы, пар попадал в атмосферу. Это происходило еще долгое время после того, как звезда «успокоилась». И излучение ее стало более равномерным. Этот процесс мог бы насытить поверхность планеты водой, что сделало бы ее пригодной для жизни.
«Сейчас мы просто сделали обоснованные предположения о содержании атмосферы этой планеты» – сказал Дитманн. «Будущие наблюдения впервые могли бы позволить обнаружить атмосферу потенциально пригодной для жизни планеты. Мы планируем искать воду. И, в конечном счете, молекулярный кислород».
В отличие от звезды TRAPPIST-1, LHS 1140 вращается медленно. И не выделяет много высокоэнергетического излучения, что также может повысить вероятность существования жизни на планете.
LHS 1140 была обнаружена при помощи телескопа Джемини Юг, работающего совместно с Джемини Север, и принадлежащих Обсерватории Джемини. Эта система, состоящая из двух восьмиметровых телескопов, изучает слабые красные звезды, известные как М- карлики, чтобы определить местонахождение планет на орбитах с использованием метода транзита.