Недавно открытые планеты помогут учёным больше узнать о «юной» Земле

по материалам Питера Варзински из Университета Лафборо

Четыре недавно открытые планеты могут помочь учёным больше узнать о том, как Земля и Солнечная система развивались в их «пору юности». Экзопланеты находятся на расстоянии около 130 световых лет от нас и обращаются вокруг двух уже известных звёзд, TOI 2076 и TOI 1807, располагающихся в созвездиях Bo?tes и Canes Venatici соответственно. Обе звезды являются карликами K-типа, более оранжевыми, чем наше Солнце, и, как предполагается, возникли в одном газовом облаке около двухсот миллионов лет назад.

Астрономы заинтересованы в четырёх новых мирах, каждый из которых в два, три или четыре раза превосходит размеры Земли. И, поскольку миры находятся на ранних этапах создания, это поможет больше узнать о том, как развиваются юные планеты и системы.

Они были обнаружены исследователями из Университета Лафборо и других более чем двадцати пяти институтов по всему миру. Проектом руководило НАСА, используя данные со своего космического телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

«Планеты в обеих системах находятся в переходной или “подростковой” стадии их жизненного цикла», – рассказывает Кристина Хэджес, астроном из Института экологических исследований Bay Area в Моффет Филд в Калифорнии и Исследовательского центра НАСА в Кремниевой долине. – «Они уже не новорождённые, но всё ещё нестабильны. Изучение большего количества планет на этой стадии развития поможет нам понять историю развития более старых планет в других системах».

Студент из Лафборо Алекс Хьюз первым привлёк внимание астрономов к звезде TOI 2076 в 2019 году, когда работал над студенческим проектом по поиску световых кривых – с тех пор он получил степень бакалавра по физике. Используя данные TESS, он обнаружил, что световые волны от звёзд периодически укорачиваются, что, возможно, указывает на присутствие экзопланет.

После того, как он сообщил о своей находке доктору Хэджексу, в результате совместной многонациональной работы учёных и астрономов было обнаружено три мира на орбите звезды.

Внутренняя планета, TOI 2076b, примерно в три раза больше Земли и делает оборот вокруг звезды каждые 10 дней. Внешние миры, TOI 2076c и TOI 2076d, чуть более чем в четыре раза больше Земли, и их орбиты превышают период в 17 дней.

Вторая звезда, TOI 1807, имеет на своей орбите только одну известную планету TOI 1807b, которая была зафиксирована детекторами НАСА в 2020 году. Она примерно в два раза больше Земли и делает оборот вокруг звезды всего за 13 часов.

Алекс, в настоящий момент получающий в Университетском колледже Лондона степень магистра физики, отмечает: «Открытие планетной системы, переживающей свой переходный период “юности”, даёт возможность проработать наши модели этого раннего периода эволюции Земли и исследовать некоторые из вопросов, которые у нас остались. Я верю, что TOI 2076 и TOI 1807 помогут нам лучше понять ранние процессы формирования и эволюционные процессы, что продвинет нас в понимании того, как возникла наша солнечная система».

Доктор Шон Атертон из научной школы Лафборо также участвовал в идентификации звёзд и являлся научным руководителем Алекса. Он добавляет: «Это открытие важно по двум причинам. Одна из них – это возраст звёзд. Изучение как звёзд, так и их планет на этой стадии эволюции способно дать человечеству представление о ранней эволюции нашей собственной солнечной системы. Во-вторых, это общее происхождение двух звёзд. Сформировавшиеся в одном и том же газовом облаке, но разделённые, эти две звёздные системы развивались отдельно, и мы можем узнать о пути развития каждой из них».

Сейчас учёные занимаются измерением массы этих планет, но вмешательство гиперактивных молодых звёзд может затруднить эту задачу.

Согласно теоретическим моделям, планеты изначально имеют плотную атмосферу, оставшуюся после их формирования в газо-пылевых дисках вокруг новорождённых звёзд. В некоторых случаях планеты теряют свою первоначальную атмосферу из-за звёздного излучения, оставляющего после себя лишь голые каменные глыбы. Некоторые из этих миров продолжают создавать вторичные атмосферы в результате планетарных процессов, таких как вулканическая активность. Возраст систем TOI 2076 и TOI 1807 предполагает, что их планеты могут находиться где-то в середине подобного процесса эволюции атмосферы.

TOI 2076b получает от своей звезды в 400 раз больше ультрафиолета, чем Земля от Солнца, а TOI 1807b получает примерно в 22 000 раз больше. Если учёные смогут обнаружить массу планет, эта информация поможет им определить, смогут ли "Хаббл" и космические телескопы Джеймса Уэбба, изучать атмосферу планет – если таковые у этих миров есть.

Статья с описанием результатов была опубликована в Astronomical Journal.

Помощь в организации студенческих работ всех видов. Личная помощьб студентам https://reshaemonline.com/

Источник: zen.yandex.ru