Астрономы отыскали суперземлю в обитаемой зоне близкого холодного красного карлика

Астрономы при помощи наземных и космических телескопов отыскали две суперземли у близкого к Солнцу холодного красного карлика. При этом одна из планет находится в обитаемой зоне, однако вблизи ее внутренней границы, а масса планеты определена не точно. Тем не менее это отличная цель для телескопа «Джеймс Уэбб», который может найти у нее атмосферу. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.

Одной из основных задач современной планетологии остается обнаружение и исследование атмосфер экзопланет, особенно тех, которые попадают в обитаемые зоны родительских звезд — это позволяет дать оценку их потенциальной пригодности для существования жизни. Одним из основных методов исследований для решения этой задачи являются спектроскопические наблюдения во время прохождения планеты по диску звезды (транзит) или во время затмения звездой планеты, которые могут дать информацию о температуре внешних слоев планеты на ее дневной и ночной стороне, а также оценить состав и структуру атмосферы, в частности найти биомаркеры. Для реализации этого метода лучше всего подходят транзитные экзопланеты земной группы, вращающиеся вокруг относительно близких к Солнцу холодных красных карликов, наиболее ярким и изученным примером подобной системы считается TRAPPIST-1, содержащая карлик спектрального типа M8V и семь землеподобных экзопланет, три из которых находятся в обитаемой зоне.

Группа астрономов во главе с Летицией Дельрез (Laetitia Delrez) из Льежского университета сообщила об открытии двух новых экзопланет у малоактивного карлика LP 890-9 спектрального типа M6V, расположенного в ста световых годах от Солнца. Планета LP 890-9b первоначально была обнаружена транзитным методом космическим телескопом TESS, планета LP 890-9c — наземной системой SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars). Подтвердить открытия позволили фотометрические данные наблюдений наземных телескопов MuSCAT3, ExTrA, TRAPPIST-South и SAINT-EX, а также архивные данные по колебаниям радиальной скорости звезды, полученные телескопом «Субару» и данные прямых наблюдений телескопа «Джемини-Юг».

LP 890-9 характеризуется массой 0,118 массы Солнца, радиусом 0,1556 радиуса Солнца и эффективной температурой 2850 кельвин, что делает ее второй самой холодной звездой после TRAPPIST-1. Ближайшая к ней планета LP 890-9b характеризуется орбитальным периодом 2,73 земных дня, радиусом 1,32 радиуса Земли и получает в 4,09 раз больше излучения от звезды, чем Земля от Солнца. Орбитальный период LP 890-9с составляет 8,46 земных дня, а ее радиус — 1,367 радиуса Земли, поток излучения от звезды, достигающий ее, составляет 0,906 от земного.

Что же касается масс планет, то ученым удалось получить лишь верхние пределы со статистической значимостью 2 сигма — не более 13,2 массы Земли для внутренней планеты и не более 25,3 массы Земли для внешней планеты. Ученые предполагают, что это суперземли, моделирования предсказывают, что их массы составляют 2,3 и 2,5 массы Земли для LP 890-9b и c, соответственно. Для точной оценки массы необходимы длительные наблюдения за колебаниями радиальной скорости звезды при помощи более мощных телескопов.

LP 890-9с представляет особый интерес для исследователей, так как попадает в пределы обитаемой зоны, однако находится очень близко к ее внутренней границе, где возникает бесконтрольный парниковый эффект, что ведет к испарению воды с поверхности планеты. Это делает ее очень удобным объектом для спектроскопических исследований при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб», который способен отыскать у нее атмосферу, могущую быть богатой водяным паром.

Подробнее об упоминавшей выше системе TRAPPIST-1 можно прочесть в нашем материале «Пивное братство в созвездии Водолея».

Александр Войтюк