Астрономы нашли три суперземли у холодного карлика
В рамках миссии «К2» телескопа «Кеплер» астрономы обнаружили три суперземли в 267 световых годах от нашей планеты. Они вращаются вокруг холодного карлика под названием LP415-17, говорится в препринте arXiv.org.
В 2009 году на орбиту вокруг Солнца был выведен телескоп «Кеплер», получивший прозвище «охотник за экзопланетами». Его главная научная цель — поиск других планетных систем и определение их основных свойств. За первые три года работы аппарат обнаружил более 3,5 тысячи кандидатов в экзопланеты, причем большинство из них были небольшими мирами, превосходящими Землю по размеру менее чем в три раза. В середине 2013 года один из двигателей «Кеплера» сломался, в результате чего телескоп вышел из строя. Тем не менее, инженеры придумали, как продлить аппарату жизнь, и в 2014 году начался новый этап его работы — миссия «К2».
Изучив данные миссии «К2», команда исследователей под руководством Энрике Диеса Алонсо (Enrique Diez Alonso) из испанского Университета Овьедо, Испания обнаружила транзитные сигналы трех экзопланет. Они были зарегистрированы во время наблюдения за звездой LP415-17. Это холодный карлик спектрального типа К с радиусом около 0,58 солнечных и массой в 35 раз меньше, чем у нашего светила. Эффективная температура его поверхности составляет всего около 4258 кельвинов — для сравнения, у Солнца она равна 5778 кельвинам.
Самая маленькая экзопланета, LP415-17 b, имеет радиус всего 1,8 земных и массу 4,7 земной. Она вращается вокруг главной звезды с периодом в 6,34 дня на расстоянии 0,056 астрономических единиц — то есть ближе, чем Меркурий, примерно в 6,5 раз. Из-за этого ее поверхность достаточно горяча: по подсчетам ученых, равновесная температура LP415-17 b составляет 708 кельвинов.
LP415-17 c является крупнейшей и наиболее массивной планетой в системе — ее масса в 6,5 раза превышает земную, а радиус составляет 2,6 радиуса нашей планеты. Небесное тело движется по орбите радиусом 0,1 астрономической единицы и совершает один оборот вокруг звезды за 13,85 суток. Равновесная температура экзопланеты равна 583 кельвина.
Самая далекая планета, LP415-17 d, имеет радиус 1,9 земных, и почти в пять раз массивнее нашей планеты. Большая полуось орбиты планеты примерно равна 0,19 астрономической единицы, а период вращения — 40,7 дня. Равновесная температура далекого мира составляет 381 кельвинов.
По мнению ученых, открытие поможет лучше понять формирование и эволюцию суперземель, а также изучить их атмосферу, внутреннее строение, химический состав и то, как они взаимодействуют с материнской звездой.
Суперземли представляют особый интерес для астрономов, так как они близки по некоторым параметрам к нашей планете. Недавно ученым впервые удалось исследовать состав атмосферы суперземли. Выяснилось, что небесное тело обладает сухой газовой оболочкой без признаков водяного пара.
Кристина Уласович
Это может говорить о потенциальной обитаемости экзопланеты
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил доказательства того, что экзопланета K2-18b может быть гикеаном, обладающим водным океаном, а не суперземлей или мини-нептуном. Кроме того, в ее атмосфере нашлись следы биомаркера диметилсульфида, что делает экзопланету интересной целью для изучения с точки зрения потенциальной обитаемости. Статья принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, кратко о работе сообщается на сайте обсерватории. Гикеаны описываются как субнептуны с умеренными температурами, обладающие глобальным водным океаном и обширной атмосферой, богатой водородом. Эти тела могут обладать радиусами 1-2,6 радиуса Земли и массой 1-10 масс Земли и пока что представлены лишь несколькими кандидатами — подтвержденных экзопланет такого типа еще неизвестно. Большой интерес для ученых гикеаны представляют из-за значительно более широкой обитаемой зоны по сравнению с планетами земной группы и удобства потенциальных поисков биомаркеров в атмосферах Группа астрономов во главе с Никку Мадхусудханом (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского университета опубликовала результаты спектрометрических наблюдений за атмосферой экзопланеты K2-18b, проведенных при помощи инструментов NIRISS и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в диапазоне длин волн 0,9–5,2 микрометра в 2023 году во время двух событий прохождения планеты по диску своей звезды. K2-18b обращается вокруг красного карлика, расположенного в 111 световых годах от Солнца в созвездии Льва, и открыта в 2017 году. Экзопланета попадает в обитаемую зону, обладает массой 8,63 массы Земли, радиусом 2,61 радиуса Земли и равновесной температурой 250–300 кельвинов. В 2019 году в ее атмосфере обнаружили водяной пар. Экзопланета считалась кандидатом в гикеан, скалистую суперземлю или мини-нептун. Исследователи обнаружили в атмосфере K2-18b, богатой водородом, метан и углекислый газ и не нашли аммиака, что согласуется с моделью глобального океана, скрытого под тонкой и холодной атмосферой. Кроме того, они не обнаружили водяной пар, угарный газ и синильную кислоту, хотя установленные верхние пределы их содержания тоже соответствуют предсказаниям модели. В атмосфере субнептуна также обнаружились потенциальные следы диметилсульфида, который рассматривается как биомаркер в виде продукта жизнедеятельности бактерий и фитопланктона. Это тоже говорит в пользу идеи о том, что K2-18b представляет собой гикеан, а не скалистую или богатую летучими веществами планету с обширной водородной атмосферой или скалистую планету с тонкой водородной атмосферой. Однако, что касается потенциальной обитаемости экзопланеты, то она под вопросом, так как факт обнаружения диметилсульфида, его точное содержание и происхождение (биогенное или абиогенное) должны помочь установить будущие наблюдения за K2-18b. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» нашел толстые слои облаков в атмосфере близкого субнептуна.