Это было захватывающее время для исследования экзопланет в последнее время! Еще в феврале мир был поражен, когда астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) объявили об открытии семи систем в системе TRAPPIST-1, все из которых были сопоставимы по размерам с Землей, и три из которых были обнаружены на орбите внутри жилая зона звезды.
И вот теперь группа международных астрономов объявила об открытии внелунного тела, похожего на другую земную планету в нашей собственной Солнечной системе. Она известна как Кеплер-1649b, планета, которая похожа по размеру и плотности на Землю и расположена в звездной системе всего в 219 световых годах от нас. Но с точки зрения атмосферы, эта планета выглядит гораздо более «похожей на Венеру» (то есть безумно горячей!)
Исследование группы под названием «Кеплер-1649b: Экзо-Венера в Солнечном соседстве» было недавно опубликовано в Астрономический журнал, Во главе с Изабель Анджело - из Института SETI, Исследовательского центра Эймса НАСА и Калифорнийского университета в Беркли - в команду вошли также исследователи из SETI и Эймса, а также Научного института экзопланет НАСА (NExScl), Исследовательского института экзопланет (iREx), Центр астрофизических исследований и другие научно-исследовательские учреждения.
Излишне говорить, что это открытие является значительным, и его последствия выходят за рамки исследований экзопланет. Некоторое время астрономы задавались вопросом, как, учитывая их одинаковые размеры, плотность и тот факт, что они оба вращаются в пределах обитаемой зоны Солнца, - что Земля может создать условия, благоприятные для жизни, в то время как Венера станет настолько враждебной. Таким образом, наличие «подобной Венере» планеты, достаточно близкой для изучения, открывает некоторые захватывающие возможности.
В прошлом миссия Кеплера обнаружила несколько планет вне Солнца, которые были в некотором роде похожи на Венеру. Например, несколько лет назад астрономы обнаружили Супер-Землю - Кеплер-69b, которая, по-видимому, измеряла в 2,24 раза больше диаметра Земли, - которая находилась на орбите, подобной Венере, вокруг звезды-хозяина. А затем появился GJ 1132b, кандидат на экзопланету, похожий на Венеру, который примерно в 1,5 раза больше массы Земли и расположен всего в 39 световых годах от нас.
Кроме того, были обнаружены десятки кандидатов на планеты меньшего размера, которые, по мнению астрономов, могут иметь атмосферу, подобную атмосфере Венеры. Но в случае с Kepler-1649b команда, открывшая открытие, смогла определить, что планета имеет радиус Земли (аналогичный по размеру Венере) и получает такое же количество света (иначе говоря, падающий поток) от своей звезды как Венера делает с Земли.
Тем не менее, они также отметили, что планета также отличается от Венеры в нескольких ключевых аспектах - не в последнюю очередь это ее орбитальный период и тип звезды, по которой она вращается. Как сказал доктор Анджело Space Magazine по электронной почте:
«Планета похожа на Венеру по своим размерам и количеству света, который она получает от своей звезды-хозяина. Это означает, что потенциально она может иметь температуру поверхности, аналогичную температуре Венеры. Он отличается от Венеры тем, что вращается вокруг звезды, которая намного меньше, холоднее и краснее нашего Солнца. Он завершает свою орбиту всего за 9 дней, что ставит его близко к звезде-хозяину и подвергает его воздействию потенциальных факторов, которые Венера не испытывает, включая воздействие магнитного излучения и приливную блокировку. Кроме того, поскольку он вращается вокруг более холодной звезды, он получает больше энергии с более низкой энергией от своей ведущей звезды, чем Земля получает от Солнца ».
Другими словами, хотя планета, похоже, получает сопоставимое количество света / тепла от своей звезды-хозяина, она также подвергается гораздо более низкоэнергетическому излучению. И, как планета, которая может быть заблокирована в результате приливов, воздействие этой радиации на поверхность будет совершенно непропорциональным. И, наконец, его близость к своей звезде означает, что он будет подвержен большим приливным силам, чем Венера - все это имеет радикальные последствия для геологической активности планеты и сезонных колебаний.
Несмотря на эти различия, Kepler-1649b остается самой похожей на Венеру планетой, обнаруженной на сегодняшний день. Заглядывая в будущее, можно надеяться, что приборы следующего поколения, такие как транзитный спутник экзопланет (TESS), телескоп Джеймса Уэбба и космический аппарат Gaia, позволят провести более детальные исследования. Исходя из этого, астрономы надеются более точно определить размер и расстояние до планеты, а также температуру ее принимающей звезды.
Эта информация, в свою очередь, поможет нам узнать больше о том, что делает планету «пригодной для жизни». Как объяснил Анджело:
«Понимание того, как на более горячих планетах развиваются плотные, похожие на Венеру атмосферы, которые делают их пригодными для обитания, будет иметь важное значение для ограничения нашего определения« обитаемой зоны ». Это может стать возможным в будущем, когда мы разработаем инструменты, достаточно чувствительные для определения химического состава атмосферы планеты (вокруг тусклых звезд), используя метод, называемый «транзитная спектроскопия», который смотрит на свет от звезды-хозяина, который прошел через атмосферу планеты во время транзита ».
Разработка таких инструментов будет особенно полезна, учитывая, сколько экзопланет обнаружено вокруг соседних звезд красных карликов. Учитывая, что они составляют примерно 85% звезд в Млечном Пути, знание того, могут ли они иметь обитаемые планеты, несомненно, будет представлять интерес!
