Найдена экзопланета, вероятно полностью покрытая водой

Астрономы объявили об обнаружении не очень далекой экзопланеты, которая находится в жилой зоне своей звезды и, как они считают, полностью покрыта океаном.

Об открытии рассказали в Монреальском университете. Описание исследования было опубликовано в журнале The Astronomical Journal.

Обнаруженная экзопланета TOI-1452 b вращается вокруг одной из двух небольших звезд в бинарной системе, расположенной в созвездии Дракона, около 100 световых лет от Земли.

Эта планета находится на таком расстоянии от своей звезды, что ее температура не слишком горячая, ни слишком холодная для существования жидкой воды на поверхности.

Исследователей привел на след TOI-1452 b космический телескоп "Спутник обзора транзитов экзопланет" (TESS), обследующий все небо в поисках планетных систем, близких к нашей собственной.

Астрономы предсказали наличие планеты размером примерно на 70% больше Земли на основе сигнала TESS, который показывал небольшое снижение яркости каждые 11 дней.

Затем они подтвердили ее наличие с помощью наземного телоскопа Обсерватории Монт-Мегантик (OMM) в Канаде.

"OMM сыграла решающую роль в подтверждении природы этого сигнала и оценке радиуса планеты", - пояснил Шарль Кадье, аспирант Монреальского университета и сотрудник Института исследований экзопланет (iREx), руководивший международной группой исследователей.

"Это не была обычная проверка. Мы должны были убедиться, что сигнал, обнаруженный TESS, действительно вызван вращающейся вокруг TOI-1452 экзопланетой, крупнейшей из двух звезд в этой бинарной системе", — рассказал Кадье.

Звезда-хозяка планеты, TOI-1452, намного меньше нашего Солнца и является одной из двух звезд подобного размера в бинарной системе. Две звезды вращаются друг вокруг друга и разделены маленьким расстоянием — 97 астрономических единиц. Это примерно вдвое больше, чем расстояние между Солнцем и Плутоном, поэтому телескоп TESS видит их как одну точку света. Но разрешение камеры телескопа OMM достаточно высоко, чтобы различить эти два объекта, и полученные изображения показали, что экзопланета действительно вращается вокруг TOI-1452, что также подтверждено дальнейшими наблюдениями другой команды.

Чтобы определить массу планеты, исследователи наблюдали за системой в инфракрасном диапазоне с помощью телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT) на Гавайях. Инфракрасный диапазон идеально подходит для изучения маломассивных звезд, таких как TOI-1452, поскольку в нем они самые яркие. Несмотря на это, понадобилось более 50 часов наблюдений, чтобы оценить массу планеты, которая, как считается, почти в пять раз превышает массу Земли.

Исследователи разработали мощный аналитический метод, чтобы выявить планету в полученных данных. Также был проведен анализ состава звезды-хозяйки, который нужен для ограничения внутренней структуры планеты.

Водный мир

Экзопланета TOI-1452 b, вероятно, каменистая, как Земля, но ее радиус, масса и плотность позволяют предположить, что это мир, сильно отличается от нашего собственного.

Земля на самом деле очень сухая планета; хотя мы иногда называем её Голубой планетой, поскольку около 70% её поверхности покрыто океаном, на самом деле вода составляет лишь незначительную часть её массы – менее 1%. На некоторых экзопланетах воды может быть гораздо больше.

В последние годы астрономы обнаружили и определили радиус и массу многих экзопланет с размерами между Землей и Нептуном (примерно в 3,8 раза больше Земли). Некоторые из этих планет имеют плотность, которую можно объяснить только в том случае, если значительная часть их массы состоит из более легких материалов, чем те, из которых состоит внутренняя структура Земли, например из воды. Эти гипотетические миры были названы "планетами-океанами".

"TOI-1452 b – один из лучших кандидатов в планеты-океаны, найденных нами на сегодняшний день", – говорит Кадье. "Ее радиус и масса предполагают гораздо меньшую плотность, чем можно было бы ожидать для планеты, состоящей в основном из металла и камня, как Земля".

Проведенный командой анализ TOI-1452 b показывает, что вода может составлять до 30% ее массы, что сродни пропорции некоторых естественных спутников в нашей Солнечной системе, таких как спутники Юпитера Ганимед и Каллисто, а также спутники Сатурна Титан и Энцелад.

Художественное изображение поверхности TOI-1452 b, которая может быть "планетой-океаном", то есть планетой, полностью покрытой толстым слоем жидкой воды. Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal

Такая экзопланета, как TOI-1452 b, является идеальным кандидатом для дальнейшего наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Это одна из немногих известных планет с умеренным климатом, которая по своим характеристикам отвечает планете-океану. Она находится достаточно близко к Земле, чтобы исследователи могли надеяться изучить ее атмосферу и проверить эту гипотезу. К тому же, по счастливой случайности она расположена в той области неба, которую телескоп может наблюдать круглый год.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.