Знайдено екзопланету, ймовірно повністю вкриту водою

Астрономи оголосили про виявлення не дуже далекої екзопланети, яка знаходиться в жилій зоні своєї зірки та, як вони вважають, повністю вкрита океаном.

Про відкриття розповіли в Монреальському університеті. Опис дослідження було опубліковано в журналі The Astronomical Journal.

Нововиявлена екзопланета TOI-1452 b обертається навколо однієї з двох невеликих зірок у бінарній системі, розташованій у сузір′ї Дракона, близько 100 світлових років від Землі.

Ця планета знаходиться на такій відстані від своєї зірки, що її температура не є занадто гарячою, ані занадто холодною для існування рідкої води на поверхні.

Дослідників навів на слід TOI-1452 b космічний телескоп "Супутник огляду транзитів екзопланет" (TESS), який обстежує все небо у пошуках планетних систем, близьких до нашої власної.

Астрономи передбачили наявність планети розміром приблизно на 70% більше Землі на основі сигналу TESS, який показував невелике зниження яскравості кожні 11 днів.

Потім вони підтвердили її наявність за допомогою наземного телоскопа Обсерваторії Монт-Мегантик (OMM) в Канаді.

"OMM відіграла вирішальну роль у підтвердженні природи цього сигналу та оцінці радіуса планети", — пояснив Шарль Кадьє, аспірант Монреальського університету та співробітник Інституту досліджень екзопланет (iREx), який керував міжнародною групою дослідників.

Новини за подібною темою:

		"Вебб" заглянув у диск навколо масивної планети, в якому формуються супутники
		Вебб виявив полярне сяйво на самотній планеті
		Кількість зареєстрованих NASA планет поза Сонячною системою досягла 6 тисяч

"Це не була звичайна перевірка. Ми повинні були переконатися, що сигнал, виявлений TESS, справді викликаний екзопланетою, що обертається навколо TOI-1452, найбільшою з двох зірок у цій бінарній системі", — розповів Кадьє.

Зоря-господар планети, TOI-1452, набагато менша від нашого Сонця та є однією з двох зірок подібного розміру в бінарній системі. Дві зірки обертаються одна навколо одної та розділені маленькою відстанню — 97 астрономічних одиниць. Це приблизно вдвічі більше, ніж відстань між Сонцем і Плутоном, — тож телескоп TESS бачить їх як одну точку світла. Але роздільна здатність камери телескопа OMM досить висока, щоб розрізнити ці два об′єкти, і отримані зображення показали, що екзопланета дійсно обертається навколо TOI-1452, що також було підтверджено подальшими спостереженнями іншої команди.

Щоб визначити масу планети, дослідники спостерігали за системою в інфрачервоному діапазоні за допомогою телескопа Канада-Франція-Гавайї (CFHT) на Гаваях. Інфрачервоний діапазон ідеально підходить для вивчення маломасивних зірок, таких як TOI-1452, оскільки в ньому вони найяскравіші. Попри це, знадобилося понад 50 годин спостережень, щоб оцінити масу планети, яка, як вважається, майже вп′ятеро перевищує масу Землі.

Дослідники розробили потужний аналітичний метод, щоб виявити планету в отриманих даних. Також було проведено аналіз складу зірки-господаря, який є корисним для обмеження внутрішньої структури планети.

Водний світ

Екзопланета TOI-1452 b, ймовірно, кам′яниста, як Земля, але її радіус, маса та щільність дозволяють припустити, що це світ, який сильно відрізняється від нашого власного.

Земля насправді дуже суха планета; хоча ми іноді називаємо її Блакитною планетою, оскільки близько 70% її поверхні покрито океаном, насправді вода становить лише незначну частину її маси – менш ніж 1%. На деяких екзопланетах води може бути значно більше.

Останніми роками астрономи виявили та визначили радіус і масу багатьох екзопланет з розмірами між Землею та Нептуном (приблизно в 3,8 раза більше за Землю). Деякі з цих планет мають щільність, яку можна пояснити лише у тому випадку, якщо значна частина їхньої маси складається з легших матеріалів, ніж ті, з яких складається внутрішня структура Землі, наприклад з води. Ці гіпотетичні світи було названо "планетами-океанами".

"TOI-1452 b – один із найкращих кандидатів у планети-океани, знайдених нами на сьогодні", – каже Кадьє. "Її радіус і маса припускають набагато меншу щільність, ніж можна було б очікувати для планети, що складається в основному з металу та каменю, як Земля".

Проведений командою аналіз TOI-1452 b показує, що вода може становити до 30% її маси, що схоже на пропорцію деяких природних супутників у нашій Сонячній системі, таких як супутники Юпітера Ганімед і Каллісто, а також супутники Сатурна Титан та Енцелад.

Художнє зображення поверхні TOI-1452 b, яка може бути "планетою-океаном", тобто планетою, повністю покритою товстим шаром рідкої води. Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal

Така екзопланета, як TOI-1452 b, є ідеальним кандидатом для подальшого спостереження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба. Це одна з небагатьох відомих планет з помірним кліматом, яка за своїми характеристиками відповідає планеті-океану. Вона знаходиться досить близько до Землі, щоб дослідники могли сподіватися вивчити її атмосферу та перевірити цю гіпотезу. До того ж завдяки щасливому випадку, вона розташована в тій області неба, яку телескоп може спостерігати цілий рік.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети