Астрономы нашли «увеличенную копию» Земли

Планета K2-18b, находящаяся в потенциально обитаемой зоне красного карлика K2-18, может быть «увеличенной версией» Земли, сообщается в препринте статьи на ArXiv.org. Кроме того, выяснилось, что K2-18b — не единственная планета в системе: у нее есть соседка — теплая суперземля.

Красный карлик K2-18 расположен в 111 световых годах от Солнца в созвездии Льва. Первую планету K2-18b рядом с ним обнаружили еще в 2015 году. Она вращается вокруг звезды с периодом 33 дня и находится в потенциально обитаемой зоне — это значит, что на ее поверхности чисто гипотетически может существовать жидкая вода.

Международная команда ученых под руководством Райана Клотье (Ryan Cloutier) из Центра планетологии Скарборо использовала данные спектрографа HARPS. Звезда, обладающая планетной системой, будет двигаться по своей собственной небольшой орбите в ответ на притяжение планеты. Из-за этого ее лучевая скорость относительно наблюдателя будет колебаться, и именно это изменение регистрирует HARPS. Благодаря приемнику астрономам удается обнаружить даже относительно небольшие планеты.

Исходя из данных спектрографа, исследователи определили массу K2-18b — она равна 8±1,9 массам Земли. Для этого астрономы использовали алгоритм машинного обучения. Зная массу и радиус планеты, можно определить ее плотность, а значит понять, на что она похожа. Ученые пришли к выводу, что K2-18b может быль либо каменистым телом с небольшой газовой оболочкой, как наша Земля, либо планетой-океаном, которая покрыта толстой коркой льда.

Кроме того, когда исследователи просматривали данные HARPS, они заметили еще один сигнал, который повторялся с периодичностью в 9 дней. Клотье вместе с учеными из астрономической обсерватории Университета Женевы, Университета Гренобля и Порту установил, что он исходит от второй планеты — по всей видимости, второй суперземли, которая, однако, должна быть слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жидкая вода.

Определить, как именно выглядит экзопланета K2-18b, сегодня не представляется возможным. В будущем эту проблему вероятно поможет решить телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого намечен на весну 2019 года. Благодаря ему ученые смогут изучать атмосферы далеких экзопланет, а также обнаруживать относительно холодные небесные тела с температурой поверхности до 300 кельвинов (что почти равно средней температуре поверхности Земли).

Кристина Уласович