Астрономы сообщили об открытии системы, в которой находятся сразу три землеподобные планеты. Кроме того, ученым также удалось обнаружить систему с двумя суперземлями, сообщается в статье, принятой к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Сегодня самым распространенным классом экзопланет считаются горячие юпитеры — огромные газовые гиганты, которые находятся крайне близко к своим светилам. Отчасти такой перевес в сторону этого класса экзопланет связан с возможностями современных инструментов, которым легче зарегистрировать сигнал от более крупного небесного тела, чем от планеты небольшого размера. Тем не менее, астрономам также известно около 500 землеподобных планет, правда большинство из них либо слишком горячие, либо, наоборот, холодные, поэтому ученые продолжают поиск планет, похожих на Землю.
Астрономы под руководством Диеза Алонсо (Díez Alonso) из Университета Овьедо в Испании проанализировали данные телескопа «Кеплер», полученные в рамках 14 наблюдательной кампании миссии К2, которая стартовала в ноябре 2013 года. В результате исследователи обнаружили две новые планетные системы. Дополнительные наблюдения с помощью телескопа Gran Telescopio Canarias помогли получить характеристики главных звезд.
Первая система удалена от Солнца приблизительно на 160 световых лет. Она содержит как минимум три каменистых планеты, радиус которых равен или приблизительно равен земному, а масса составляет 1,4, 0,9 и 1,3 массы Земли. Небесные тела вращаются вокруг красного карлика спектрального класса M3V с периодами 5.2, 7,8 и 10,1 дней. Эффективная температура звезды составляет 3450 кельвинов, что почти в полтора раза меньше, чем у Солнца.
Во второй системе главная звезда — красный карлик с эффективной температурой 3800 кельвинов. Вокруг нее вращаются две суперземли, превосходящие по размерам нашу планету в два раза, а по массе — в пять. Один оборот вокруг светила планеты совершают за 6 и 20 дней.
В будущем исследователи надеются охарактеризовать атмосферы объектов, а также определить их состав. Однако астрономы предполагают, что планеты слишком горячи для того, чтобы на них смогли существовать известные нам формы жизни. Тем не менее, открытие подобных планетных систем важно, так как позволяют понять, насколько уникально Солнечная система и как часто во Вселенной встречаются каменистые планеты.
Самой богатой на землеподобные экзопланеты оказалась система TRAPPIST-1 — в ней нашли сразу семь небесных тел с массами, примерно равными массе Земли. Все они также вращаются вокруг красного карлика. Тем не менее, такой тип звезд считается не самым подходящим для возникновения жизни — подобные светила часто переживают мощные вспышки, а так как зона обитаемости в системах с красными карликами находится довольно близко к звезде, радиация вполне может разрушить атмосферу и убить жизнь.
Кристина Уласович
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.