Астрономи відкрили недалеку екзопланету, яка знаходиться в зоні придатності для життя своєї зірки

Гаряча планета, знайдена за допомогою космічного телескопу для виявлення екзопланет TESS, вказала шлях до додаткових світів, що обертаються навколо тієї ж зірки, і один них розташований у зоні, придатній для життя.

Про це розповідають в НАСА.

Нові світи обертаються навколо зірки GJ 357 – карлика М-типу, яка має близько третини маси і розміру Сонця, і приблизно на 40% холодніша за нашу зірку. Система розташована на відстані 31 світлового року у сузір’ї Гідри.

У лютому місяці камери TESS вловлювали зірку, яка злегка тьмяніла кожні 3,9 днів, виявивши присутність транзитної екзопланети – світу поза нашою Сонячною системою – яка проходить перед лицем своєї зірки під час кожного оберту і на короткий час послаблює світло зірки.

«Певним чином ці планети ховалися у вимірюваннях, проведених у численних обсерваторіях протягом багатьох років», - сказав Рафаель Луке, докторант Інституту астрофізики Канарських островів на Тенеріфе, який керував командою, що здійснила відкриття. «TESS знадобився, щоб вказати нам на цікаву зірку, де б ми могли її викрити».

Спостережувані транзити TESS належать GJ 357 b – планеті приблизно на 22% більшій, ніж Земля. Вона обертається в 11 разів ближче до своєї зірки, ніж Меркурій навколо нашого Сонця. Це дає їй рівноважну температуру - обчислену без врахування додаткових ефектів потепління можливої атмосфери – близько 254 градусів за Цельсієм.

«Ми описуємо GJ 357 b як "гарячу Землю"», - пояснює співавтор Енрік Палле, астрофізик вказаного інституту і докторський керівник Луке. «Хоча вона не може підтримувати життя, вона примітна як третя найближча транзитна екзопланета, відома на сьогоднішній день, і одна з найкращих скельних планет, які у нас є, для вимірювання складу будь-якої атмосфери, яка на ній може бути», - додав він.

Але поки дослідники розглядали наземні дані, щоб підтвердити існування гарячої Землі, вони виявили два додаткові світи. Найдальше розташована планета, названа GJ 357 d, є особливо інтригуючою.

«GJ 357 d розташована на зовнішньому краї зони придатності для життя її зірки, де вона отримує приблизно таку ж кількість зоряної енергії від своєї зірки, як і Марс від Сонця», - сказала співавтор Діана Коссаковські з Інституту астрономії Макса Планка у Гейдельберзі, Німеччина. «Якщо на планеті є щільна атмосфера, для виявлення якої знадобляться майбутні дослідження, вона могла б уловлювати достатньо тепла, щоб нагріти планету і дозволити воді текти своєю поверхнею», - вказала вона.

Без атмосфери вона має рівноважну температуру -53 C, що зробило б планету більш крижаною, ніж придатною для життя. Вага планети принаймні в 6,1 рази перевищує масу Землі і вона обертається навколо зірки кожні 55,7 днів на відстані приблизно 20% відстані Землі від Сонця. Розмір і склад планети невідомі, але скелястий світ з такою масою може варіюватися приблизно від одного до двох розмірів Землі.

Навіть після того, як TESS відстежував зірку близько місяця, команда Луке прогнозує, що інший транзит пройшов поза спостереженням TESS.

GJ 357 c, середня планета з трьох, має масу, щонайменше в 3,4 рази більше від земної, обертається навколо зірки кожні 9,1 днів на відстані, більшій ніж удвічі, ніж у транзитної планети, і має рівноважну температуру близько 127 C. TESS не спостерігав транзитів з цієї планети, що свідчить про те, що її орбіта трохи нахилена - можливо, менше ніж на 1 градус - відносно орбіти гарячої Землі, тому вона ніколи не проходить через зірку з нашої точки погляду.

Щоб підтвердити наявність GJ 357 b і виявити її сусідів, Луке та його колеги звернулися до існуючих наземних вимірювань радіальної швидкості зірки, або швидкості вздовж лінії огляду. Орбітальна планета здійснює гравітаційний ривок на своїй зірці, що призводить до невеликого рефлекторного руху, який астрономи можуть виявити завдяки малесеньким змінам кольору в світлі зірки. Астрономи десятиліттями шукали планети навколо яскравих зірок, використовуючи дані радіальної швидкості, і вони часто роблять ці тривалі, точні спостереження загальнодоступними для використання іншими астрономами.

Команда Луке вивчила наземні дані, що тягнуться з 1998 року, від Європейської південної обсерваторії та Обсерваторії Лас Кампанас в Чилі, Обсерваторії Кека на Гаваях, Обсерваторії Калар-Альто в Іспанії та багатьох інших.

Наукова стаття з описом результатів дослідження була опублікована 31 липня у журналі Astronomy & Astrophysics.

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

Читайте ще цікаві новини про космос.