В обитаемой зоне обнаружена экзопланета в два раза больше Земли

Анализируя данные космического телескопа NASA «Kepler», астрономы обнаружили экзопланету, которая примерно в два раза превышает по размеру Землю и находится в пределах обитаемой зоны своей звезды, диапазона орбитальных расстояний, в котором на поверхности планеты вода может существовать в жидком виде. Статья, описывающая открытие, представлена в журнале The Astronomical Journal.

«Это очень захватывающее открытие. Экзопланеты такого размера, так еще и в обитаемой зоне крайне редко удается обнаружить», – сказала Адина Файнштейн, ведущий автор исследования из Чикагского университета (США).

Система K2-288, в которой проживает вновь обнаруженный мир, находится на расстоянии 226 световых лет от Земли в направлении созвездия Тельца. Она состоит из двух тусклых звезд, удаленных друг от друга примерно на 8,2 миллиарда километров, что в шесть раз превышает расстояние от Солнца до Сатурна. Более яркое светило вдвое массивнее и больше нашей звезды, а его компаньон, вокруг которого вращается K2-288Bb, напротив на 70% «легче» и меньше Солнца.

Первые намеки на существование экзопланеты K2-288Bb появились в 2017 году, когда в данных четвертой наблюдательной кампании миссии «Kepler» К2 астрономы заметили два вероятных планетарных транзита. Прежде чем заявлять об открытии планеты-кандидата, ученые должны были обнаружить третий соответствующий провал в яркости звезды, но в рассмотренных ими наблюдениях не было третьего сигнала.

Однако, как в последствии оказалось, команда фактически анализировала не все данные. «Каждая переориентация «Kepler» относительно Солнца приводит к незначительным изменениям формы телескопа и температуры электроники, что неизбежно влияет на его измерения в первые дни каждой кампании», – объяснил погрешность исходных данных Герт Барентсен, соавтор исследования из Исследовательского центра NASA им. Эймса.

Чтобы преодолеть эту проблему, ранние версии программного обеспечения, которые использовались для подготовки данных к анализу, просто игнорировали первые несколько дней наблюдений, но именно в них скрывался третий транзит. Когда ученые смогли исправить эти систематические ошибки, итерация обрезки при последующих переориентациях космического телескопа была исключена, но ранние данные K2 по-прежнему не использовались.

В конечном итоге, ученые повторно проверили все данные из ранних кампаний с помощью модифицированного программного обеспечения, а затем запустили поиск по экзопланетам, чтобы получить список кандидатов, пока еще не проходивших визуальную проверку транзитов. Подтверждение транзитов человеческим глазом имеет решающее значение, потому что шум и другие астрофизические события могут имитировать перекрытие звездного света экзопланетой.

Повторно обработанные данные были размещены непосредственно в проекте Exoplanet Explorers, где любой желающий может проанализировать наблюдения «Kepler» и найти новые транзитные планеты. В мае 2017 года добровольцы заметили третий транзит и начали волнующую дискуссию о предполагаемой землеподобной планете, что и привлекло внимание Адины Файнштейн и ее коллег. Научная команда начала последующие наблюдения с использованием космического телескопа NASA «Spitzer», телескопа «Keck II» и Инфракрасного телескопа NASA, а также изучила данные, полученные от миссии ESA «Gaia». В итоге, полномасштабная проверка подтвердила наличие планеты в системе K2-288 и определила ее физические свойства.

Открытая экзопланета K2-288Bb оказалась приблизительно в 1,9 раза больше Земли и в 2 раза меньше Нептуна. «Нестандартный» размер помещает ее в категорию, называемую разрывом Фултона, поскольку среди открытых экзопланет существует любопытная нехватка миров, диаметр которых примерно в полтора-два раза превышает земной. Это, вероятно, является результатом влияния интенсивного звездного излучения, разрушающего атмосферы некоторых планет с течением времени. Поскольку радиус K2-288Bb помещает ее в этот диапазон размеров, экзопланета может стать примером изучения эволюции таких миров.

Арина Васильева
редактор-переводчик