Астрономы открыли недалекую экзопланету, находящуюся в обитаемой зоне своей звезды

Горячая планета, найденная с помощью космического телескопа для обнаружения экзопланет TESS, указала путь к дополнительным мирам, вращающимся вокруг той же звезды, и один из них расположен в зоне, пригодной для жизни.

Об этом рассказывают в НАСА.

Новые миры вращаются вокруг звезды GJ 357 - карлика М-типа, имеющего около трети массы и размера Солнца, и примерно на 40% холоднее нашей звезды. Система находится на расстоянии 31 светового года в созвездии Гидры.

В феврале камеры TESS улавливали звезду, слегка тускневшую каждые 3,9 дней, обнаружив присутствие транзитной экзопланеты – мира вне нашей Солнечной системы – которая проходит перед лицом своей звезды во время каждого оборота и на короткое время ослабляет свет звезды.

«Определенным образом эти планеты прятались в измерениях, проведенных в многочисленных обсерваториях в течение многих лет», - сказал Рафаэль Луке, докторант Института астрофизики Канарских островов на Тенерифе, руководивший командой, осуществившей открытие. «TESS понадобился, чтобы указать нам на интересную звезду, где бы мы могли ее выявить».

Наблюдаемые транзиты TESS принадлежат GJ 357 b - планете примерно на 22% большей, чем Земля. Она вращается в 11 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий вокруг нашего Солнца. Это дает ей равновесную температуру - вычисленную без учета дополнительных эффектов потепления возможной атмосферы - около 254 градусов по Цельсию.

«Мы описываем GJ 357 b как "горячую Землю"», - объясняет соавтор Энрик Палле, астрофизик указанного института и докторскую руководитель Луке. «Хотя она не может поддерживать жизнь, она примечательна как третья ближайшая транзитная экзопланета, известная на сегодняшний день, и одна из лучших скальных планет, которые у нас есть, для измерения состава любой атмосферы, что может на ней быть», - добавил он.

Но пока исследователи рассматривали наземные данные, чтобы подтвердить существование горячей Земли, они обнаружили два дополнительных мира. Наиболее дальняя планета, названная GJ 357 d, является особенно интригующей.

«GJ 357 d расположена на внешнем крае зоны пригодности для жизни ее звезды, где она получает примерно такое же количество звездной энергии от своей звезды, как и Марс от Солнца», - сказала соавтор Диана Коссаковски из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия. «Если на планете есть плотная атмосфера, для выявления которой понадобятся будущие исследования, она могла бы улавливать достаточно тепла, чтобы нагреть планету и позволить воде течь по своей поверхности», - указала она.

Без атмосферы она имеет равновесную температуру -53 C, что сделало бы планету более ледяной, чем пригодной для жизни. Вес планеты по крайней мере в 6,1 раза превышает массу Земли и она вращается вокруг звезды каждые 55,7 дней на расстоянии примерно 20% расстояния Земли от Солнца. Размер и состав планеты неизвестны, но скалистый мир с такой массой может варьироваться примерно от одного до двух размеров Земли.

Даже после того, как TESS отслеживал звезду около месяца, команда Луке прогнозирует, что другой транзит прошел мимо наблюдений TESS.

GJ 357 c, средняя планета из трех, имеет массу, по меньшей мере в 3,4 раза большую земной, вращается вокруг звезды каждые 9,1 дней на расстоянии большем в два раза, чем у транзитной планеты, и имеет равновесную температуру около 127 C. TESS не наблюдал транзитов с этой планеты, что свидетельствует о том, что ее орбита немного наклонена - возможно, менее чем на 1 градус - относительно орбиты горячей Земли, поэтому она никогда не проходит через звезду с нашей точки взгляда.

Чтобы подтвердить наличие GJ 357 b и выявить ее соседей, Луке и его коллеги обратились к существующим наземных измерениям радиальной скорости звезды, или скорости вдоль линии обзора. Орбитальная планета совершает гравитационный рывок на своей звезде, что приводит к небольшому рефлекторному движению, которое астрономы могут обнаружить благодаря маленьким изменениям цвета в свете звезды. Астрономы десятилетиями искали планеты вокруг ярких звезд, используя данные радиальной скорости, и они часто делают эти длительные, точные наблюдения общедоступными для использования другими астрономами.

Команда Луке изучила наземные данные, которые тянутся с 1998 года, от Европейской южной обсерватории и Обсерватории Лас Кампанас в Чили, Обсерватории Кека на Гавайях, Обсерватории Калар-Альто в Испании и многих других.

Научная статья с описанием результатов исследования была опубликованный 31 июня в журнале Astronomy & Astrophysics.

Фото: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith, Видео: NASA's Goddard Space Flight Center

Читайте еще интересные новости о космосе.