Открыта ближайшая к Земле планета с умеренным климатом, обращающаяся вокруг спокойной звезды

Группа астрономов, работающая с уникальным «охотником за планетами» — приемником ESO HARPS, открыла землеподобную планету с умеренными температурными условиями на расстоянии всего в 11 световых лет от Солнечной системы. Новый мир получил обозначение Ross 128 b. После Проксимы b это вторая по близости к нам землеподобная планета с умеренным климатом. Вдобавок это самая близкая к Земле планета, обращающаяся вокруг неактивной красной карликовой звезды, что повышает вероятность обнаружить на ней жизнь. Ross 128 b будет одной из первых наблюдательных целей Чрезвычайно Большого Телескопа ESO, способного зарегистрировать биомаркеры в ее атмосфере.

Группа исследователей, работающая с приемником ESO HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) в обсерватории Ла Силья в Чили, обнаружила, что вокруг красной карликовой звезды Ross 128 обращается с периодом 9.9 дней маломассивная экзопланета. Температурные условия на этой землеподобной планете должны быть умеренными и температура ее поверхности, возможно, близка к температуре поверхности Земли. Ross 128 на сегодняшний день является самой “спокойной” из соседних звезд, имеющей экзопланету со столь умеренным климатом.

“Это открытие стало результатом более чем десятилетнего интенсивного мониторинга с приемником HARPS в сочетании с современными методами обработки и анализа данных. Спектрограф HARPS по-прежнему демонстрирует высочайший уровень точности и спустя 15 лет после ввода в эксплуатацию остается лучшим в мире инструментом для измерения лучевых скоростей”, — говорит Николя Астудильо-Дефру (Nicola Astudillo-Defru), сотрудник Женевской обсерватории и Женевского университета в Швейцарии, соавтор открытия.

Красные карлики относятся к наиболее холодным и слабым — но и самым распространенным — звездам во Вселенной. Это делает их очень привлекательными объектами для поиска экзопланет, и они исследуются все чаще и подробнее. Наверно, поэтому руководитель группы Ксавье Бонфи (Xavier Bonfils) из Института планетологии и астрофизики в Гренобле и Гренобльского университета во Франции (Institut de Plan?tologie et d'Astrophysique de Grenoble – Universit? Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, France) назвал свою программу «Коротким путем к счастью» (The shortcut to happiness): у таких звезд легче обнаружить маленькие холодные спутники, похожие на Землю, чем у звезд типа Солнца [1].

На многих красных карликах, в том числе на Проксиме Центавра, происходят нерегулярные вспышки, во время которых их планеты подвергаются жесткому ультрафиолетовому и рентгеновскому облучению. Однако по всей видимости Ross 128 – гораздо более спокойная звезда, и поэтому ее планеты, возможно, являются ближайшими к нам, на которых возможна жизнь.

Сейчас до звезды Ross 128 11 световых лет, но она движется в нашу сторону, и по расчетам всего-навсего через 79 000 лет – в космических масштабах это просто мгновение – именно она станет нашей ближайшей космической соседкой, а планета Ross 128 b станет ближайшей к Земле экзопланетой вместо Проксимы b!

Данные, полученные с HARPS, показали, что Ross 128 b находится в 20 раз ближе к своей материнской звезде, чем Земля к Солнцу. Но так как ее звезда – тусклый и холодный красный карлик с температурой поверхности почти вдвое ниже, чем у Солнца, планета Ross 128 b получает всего в 1.38 раз больше энергии, чем Земля получает от Солнца. В результате выходит, что температура на Ross 128 b где-то между -60 и 20°C, и хотя такие условия можно назвать умеренными, не совсем еще ясно, лежит ли Ross 128b внутри, снаружи или на границе зоны обитания [2], то есть, может ли на ее поверхности существовать жидкая вода.

Сейчас астрономы открывают все больше и больше экзопланет с умеренной температурой поверхности, и следующей стадией их изучения должно стать подробное исследование структуры и химического состава их атмосфер. Гигантским шагом вперед на этом пути стало бы обнаружение в атмосферах ближайших к нам экзопланет биомаркеров – например, кислорода – и все очень надеются, что этот шаг будет сделан строящимся сейчас в ESO Чрезвычайно Большим Телескопом (ELT) [3].

“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.

Примечания

[1] Планета, обращающаяся вокруг маломассивного красного карлика, оказывает на него более заметное гравитационное воздействие, чем такая же планета рядом с более массивной звездой, такой, например, как Солнце. В результате, изменения лучевой скорости красного карлика измерить легче. Однако, с другой стороны, красные карлики очень слабые, так что от них труднее собрать достаточно света для точнейших измерений лучевой скорости.

[2] Зона обитания – это диапазон орбит вокруг звезды, внутри которого температура на планетах допускает существование на их поверхности жидкой воды.

[3] Это возможно только для очень небольшого числа экзопланет, расположенных настолько близко к Земле, что их можно наблюдать как индивидуальные объекты на некотором угловом расстоянии от материнской звезды.

— Текст научной статьи в Astronomy & Astrophysics: https://goo.gl/qcPP1A.

Источник: www.eso.org