Астрономы открыли ближайшую к Земле планету с умеренным климатом у «спокойной» звезды

Астрономы открыли землеподобную планету с умеренным климатом всего в 11 световых годах от Земли. Новый мир получил название Ross 128 b. После Проксимы b это вторая по близости к нам землеподобная планета с умеренным климатом (здесь и далее подразумевается не аналог умеренного климата на Земле, а температура, благоприятная для существования потенциальной жизни). Кроме того, это ближайшая экзопланета, вращающаяся вокруг неактивного красного карлика, что повышает вероятность обнаружить на ней гипотетическую жизнь. Об открытии рассказывается в статье, вышедшей в журнале Astronomy&Astrophysics.

Красные карлики относятся к наиболее холодным и слабым — но и самым распространенным — звездам во Вселенной. Считается, что они составляют примерно 70 процентов от общего числа звезд в спиральных галактиках и примерно 90 процентов звезд в эллиптических галактиках. Это делает их очень привлекательными объектами для поиска экзопланет, и они исследуются все чаще и подробнее. Кроме того, рядом с такими звездами легче заметить небесные тела, похожие на Землю, чем у звезд типа Солнца. Дело в том, что красные карлики уступают в размерах нашему светилу, поэтому планеты, которые вращаются вокруг, оказывают на них более заметное гравитационное влияние, чем такие же объекты рядом с более крупными звездами вроде желтых карликов. Как следствие, изменения лучевой скорости красного карлика измерить легче, а это один из самых распространенных способов нахождения экзопланет.

Группа исследователей под руководством Ксавье Бонфиc (Xavier Bonfils) с помощью приемника ESO HARPS в обсерватории Ла Силья в Чили исследовала красного карлика Ross 128. Это очень небольшая и холодная звезда: ее масса составляет всего 0,16 солнечной, а эффективная температура поверхности — 3192 кельвинов ( у Солнца она почти в два раза больше). Ученые обнаружили, что вокруг нее с периодом около 9,9 дней вращается экзопланета с массой около 1,35 земных. Несмотря на то, Ross 128 b находится в 20 раз ближе к своей материнской звезде, чем Земля к Солнцу, на ее поверхность получает только в 1,38 раз больше энергии, чем поверхность нашей планеты. В результате выходит, что если у планеты Ross 128 b атмосфера такая же, как у Венеры, то равновесная температура оценивается в ?4 градуса Цельсия, а если как у Земли, то в ?60 градусов Цельсия. Если же атмосфера более разрежена, то она может быть разогрета до +20 градусов Цельсия. И хотя такие условия можно назвать умеренными, не совсем еще ясно, лежит ли Ross 128b внутри, снаружи или на границе зоны обитания, то есть, может ли на ее поверхности существовать жидкая вода. Разные исследования дают разные оценки размера зоны обитаемости, многое зависит от того, какой окажется газовая оболочка небесного тела. В своей работе авторы говорят, что лучше пока что называть Ross 128b планетой с умеренным климатом, чем потенциально обитаемой планетой.

Данные обзора All Sky Automated Survey (ASAS) и миссии K2 показывают, что звезда Ross 128 вращается медленно и имеет слабую магнитную активность. Это значит, что она гораздо более спокойна, чем, например, Проксима Центавра, и поэтому ее планеты, вероятно, являются ближайшими к нам, на которых гипотетически возможно поддержание жизни. Сейчас до звезды Ross 128 11 световых лет, но она движется в нашу сторону, и по расчетам всего через 71 тысячу лет станет нашей ближайшей космической соседкой, а планета Ross 128 b — ближайшей к Земле экзопланетой вместо Проксимы b.

В последние годы астрономы открывают все больше экзопланет с умеренной температурой поверхности, и следующей стадией их изучения должно стать подробное исследование структуры и химического состава их атмосфер. Астрономы надеются увидеть в газовых оболочках ближайших к нам экзопланет биомаркеры — например, кислород. В будущем это, вероятно, будет сделано строящимся в ESO Чрезвычайно Большим Телескопом (ELT). Другими инструментами, включая телескоп James Webb, который будет запущен в ближайшее время, исследовать планету будет дорого. Кроме того, Ross 128b не совершает транзит, а значит метод «просвечивания» атмосферы отпадает.

«Новые инструменты ESO сыграют первостепенную роль в определении характеристик землеподобных экзопланет. В частности, эффективность наблюдений красных карликов, которые излучают большей частью в инфракрасном диапазоне спектра, резко повысится, когда заработает инфракрасная приставка к спектрографу HARPS: приемник NIRPS. И, конечно, первую скрипку в этих исследованиях будет играть сверхтелескоп ELT», — заключает Ксавье Бонфи.

В число недавно открытых экзопланет входят Проксима Центавра b и планеты системы TRAPPIST-1, и все они вращаются вокруг красных карликов. Ученые уже неоднократно говорили о том, что на звездах такого типа происходят мощные вспышки, а это значит, что условия на экзопланетах могут быть не совсем подходящими для жизни, даже несмотря на то, что они находятся в зоне обитаемости.