Землеподобные экзопланеты: ключ к разгадке формирования миров
Что могут рассказать учёным экзопланеты размером с Землю о формировании и эволюции миров во Вселенной? Именно на этот вопрос пытается ответить новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv. Международная команда учёных объявила об открытии экзопланеты земного размера, температура и плотность которой сопоставимы с земными.
Эта работа может помочь астрономам лучше понять процессы формирования и развития планет, похожих на Землю, а также оценить их потенциал для поиска жизни за пределами нашей Солнечной системы.
В ходе исследования учёные использовали инструмент MAROON-X Чикагского университета для анализа недавно обнаруженной экзопланеты GJ 12 b (также известной как Gliese 12 b). Она находится примерно в 40 световых годах от Земли и вращается вокруг неактивного красного карлика (М-карлика), чья звездная активность значительно ниже, чем у других звёзд этого типа.
GJ 12 b была открыта в 2024 году космическим телескопом TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) NASA. Её температура составляет около 300 К (26,85°C / 80,33°F), а радиус — примерно 0,96 земного.
Теперь же с помощью MAROON-X исследователи измерили массу GJ 12 b и её орбитальный эксцентриситет, которые составили около 0,71 массы Земли и 0,16 соответственно. Для сравнения, эксцентриситет Земли равен 0,0167 (где 0 — идеальная круговая орбита, а 1 — сильно вытянутая). Зная массу планеты, учёные смогли оценить её плотность: она оказалась примерно равной земной или чуть меньше.
Авторы исследования отмечают, что космический телескоп James Webb (JWST) мог бы провести более детальные наблюдения за GJ 12 b, в частности, изучить её атмосферу.
«GJ 12 b, по-видимому, обладает плотностью, близкой к земной или даже немного ниже», — говорится в исследовании. «Пониженная плотность может объясняться наличием летучих компонентов (например, воды в мантии), атмосферы или низкой доли железа в составе. Кроме того, из-за небольшой массы (и, следовательно, слабой гравитации) у планеты может быть разреженная атмосфера, которую JWST сможет легко проанализировать. Однако не исключено, что GJ 12 b слишком мала, чтобы удерживать атмосферу в долгосрочной перспективе, если только она не пополняется за счёт приливного вулканизма».
Учёные сравнили характеристики GJ 12 b и её системы с системой TRAPPIST-1, в которой семь землеподобных планет вращаются вокруг М-карлика. Хотя GJ 12 b пока единственная подтверждённая планета в своей системе, она находится у внутреннего края зоны обитаемости своей звезды. В системе TRAPPIST-1 три из семи планет расположены в зоне обитаемости.
Сравнение с TRAPPIST-1 важно, потому что GJ 12 b вращается вокруг спокойной звезды, что делает её удобным объектом для изучения. В то же время высокая активность звезды TRAPPIST-1 затрудняет анализ атмосфер её планет.
Исследование проводилось с помощью инструмента MAROON-X, установленного на телескопе Gemini. Этот прибор предназначен для изучения землеподобных экзопланет в зонах обитаемости М-карликов и использует метод радиальных скоростей, фиксируя колебания звезды под влиянием гравитации планеты.
Недавно MAROON-X помог открыть четыре мини-Земли у звезды Барнарда, расположенной всего в 6 световых годах от нас.
Сейчас число подтверждённых экзопланет приближается к 6000, и такие объекты, как GJ 12 b, позволяют астрономам глубже понять процессы формирования и эволюции планет у красных карликов — звёзд, которые меньше и холоднее нашего Солнца.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
