Астрономы отыскали потенциальную суперземлю в обитаемой зоне очень близкого красного карлика

Астрономы обнаружили кандидата в экзопланету земной группы в обитаемой зоне очень близкого к Солнцу красного карлика GJ 251. Если открытие подтвердится в рамках будущих наблюдений, то объект станет самой удобной экзопланетой в обитаемой зоне, пригодной для прямых наблюдений из северного полушария Земли. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Обитаемой зоной называют пространство вокруг звезды, находясь в котором планета, обладающая заметной атмосферой, будет нагреваться от звезды до умеренной температуры, из-за чего вода на поверхности сможет существовать в жидком виде длительное время. Однако расширение выборки известных экзопланет и разнообразия их типов требует пересмотра и уточнения этой концепции — для этого необходимо наращивать список экзопланет в обитаемых зонах, особенно у близких к Солнцу звезд, для которых можно с большой точностью определить как физические параметры, так и свойства атмосферы (если она есть).

Группа астрономов во главе с Кори Бирдом (Corey Beard) из Калифорнийского университета в Ирвайне сообщила об обнаружении кандидата в экзопланету в обитаемой зоне красного карлика GJ 251. Открытие было сделано в ходе анализа колебаний лучевой скорости звезды по данным наблюдений спектрографов CARMENES, SPIRou, HPF и NEID, установленных на наземных телескопах. Наблюдения проводились в разное время в период с 1997 по 2024 год.

GJ 251 расположена всего в 17,93 светового года от Солнца и находится на 74 месте по близости к нам среди других светил. Это достаточно старый (около 6,8 миллиарда лет) карлик спектрального типа М, с массой на уровне 0,35 массы Солнца и радиусом 0,36 радиуса Солнца. 

Анализ данных наблюдений позволил ученым уточнить параметры ранее обнаруженной у звезды внутренней экзопланеты GJ 251b: новые значения орбитального периода и минимальной массы для нее составляют 14,23 дня и 3,85 массы Земли соответственно. Кроме того, выявлен кандидат в еще одну экзопланету GJ 251с, с минимальной массой 3,84 массы Земли (что подходит под сценарий суперземли или планеты земной группы), орбитальным периодом 53,64 дня и длиной большой полуоси орбиты 0,196 астрономической единицы, который не может быть связан ни с какими проявлениями звездной активности.

В отличие от GJ 251b, орбита GJ 251с попадает в обитаемую зону звезды, причем в консервативную, где предсказываются хорошие условия для пригодности землеподобных планет для существования жизни. Моделирование возможных атмосфер показало, что случаи мини-нептуна или земного состава планеты оказываются не очень пригодными для развития жизни, в то время как модель с поверхностным океаном, укрытым плотной углекислотной атмосферой может быть жизнеспособной.

GJ 251 стала 22 по близости к нам планетарной системой и выглядит на текущий момент одной из наиболее идеальных целей для поисков внеземной жизни, так как очень удобна для прямых наблюдений при помощи коронографа телескопами в северном полушарии Земли.

У ближайшей к Солнцу звезды Проксимы Центавра тоже есть экзопланеты — одна подтвержденная и два кандидата.