Самое время быть охотником за экзопланетой ... или просто энтузиастом экзопланеты! Кажется, каждые несколько недель объявляются новые открытия, которые предоставляют более захватывающие возможности для научных исследований. Но еще более захватывающим является тот факт, что каждая новая находка увеличивает вероятность нахождения потенциально обитаемой планеты (и, следовательно, жизни) за пределами нашей Солнечной системы.
И с открытием LHS 1140b - супер-Земли, расположенной примерно в 39 световых годах от Земли, - охотники за экзопланетами считают, что они нашли наиболее вероятного кандидата для обитания на сегодняшний день. Эта земная (то есть скалистая) орбита планеты не только находится в пределах обитаемой ее солнечной зоны, но и исследования планеты (с использованием метода транзита) показали, что она, по-видимому, имеет жизнеспособную атмосферу.
Благодарность за открытие принадлежит команде международных ученых, которые использовали массив телескопов MEarth-South - роботизированная обсерватория, расположенная на Серро-Тололо в Чили, - чтобы обнаружить планету. Этот проект контролирует яркость тысяч звезд красных карликов с целью обнаружения транзитных планет. После изучения данных, полученных массивом, команда отметила характерные провалы в яркости звезды, которые указывали на то, что планета проходила перед ней.
Эти результаты были затем подтверждены с использованием прибора для поиска планет с лучевой скоростью с высокой точностью (HARPS) в обсерватории ESO La Silla, расположенной на окраине пустыни Атакама в Чили. Согласно их исследованию, появившемуся 20 апреля 2017 года в номере журнала Природа - команда смогла оценить возраст, размер, массу планеты, расстояние до ее звезды и период обращения.
По их оценкам, планете не менее пяти миллиардов лет - примерно на 500 миллионов лет старше Земли. Он также немного больше Земли - в 1,4 раза больше диаметра Земли - и является значительно более массивным, весом в 6,6 масс Земли. Так как они могли видеть планету почти с ребра, команда также смогла определить, что она вращается вокруг своего Солнца на расстоянии около 0,1 а.е. (одна десятая расстояния между Землей и Солнцем) с периодом 25 дней. ,
Однако, поскольку его звезда - красный карлик, эта близость помещает его в середину обитаемой зоны системы. Но что было самым захватывающим, так это тот факт, что команда смогла найти свидетельство атмосферы, поскольку планета проходила перед ее звездой - что было невозможно на многих экзопланетах. Благодаря этому они смогли провести измерения с помощью просвечивающей спектроскопии, которые выявили наличие атмосферы.
Как сказал Джейсон Диттманн из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и ведущий автор исследования - в пресс-релизе CfA:
«Это самая захватывающая экзопланета, которую я видел за последнее десятилетие. Мы вряд ли могли надеяться на лучшую цель для выполнения одного из самых больших научных квестов - поиска доказательств жизни за пределами Земли ».
Конечно, эта экзопланета не так близка к Проксиме b, которая вращается вокруг Проксимы Центавра - всего в 4,243 световых года. И это, конечно, не такая надежная находка, как система TRAPPIST-1 с ее семью каменистыми планетами, три из которых расположены в ее обитаемой зоне. Но по сравнению с этими кандидатами, исследователи смогли наложить жесткие ограничения на массу и плотность планеты, не говоря уже о том, что они смогли наблюдать за атмосферой.
Открытие экзопланеты, которая вращается вокруг звезды красного карлика и имеет атмосферу, также обнадеживает в более широком контексте. Звезды красного карлика малой массы являются наиболее распространенной звездой в галактике, на их долю приходится 75% звезд только в нашем космическом соседстве. Они также являются долгоживущими (до 10 триллионов лет), и недавние исследования показывают, что они способны принимать большое количество планет.
Но, учитывая их изменчивость и нестабильную природу, астрономы выразили сомнение относительно того, сможет ли вращающаяся вокруг них планета удерживать свои атмосферы очень долго. Знание того, что земная планета, которая вращается вокруг красного карлика, имеет пять миллиардов лет, и все еще имеет атмосферу, является очень хорошим знаком. Но, конечно, простое знание, что есть атмосфера, не означает, что она способствует жизни, какой мы ее знаем.
«Прямо сейчас мы просто делаем обоснованные предположения о содержании атмосферы этой планеты», - сказал Диттман. «Будущие наблюдения могут позволить нам впервые обнаружить атмосферу потенциально обитаемой планеты. Мы планируем искать воду и, в конечном счете, молекулярный кислород ».
Следовательно, потребуются дополнительные исследования, прежде чем эта планета сможет претендовать на звание «лучшего места для поиска признаков жизни за пределами Солнечной системы». Для этого особенно пригодятся будущие космические миссии, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба (который будет запущен в 2018 году), и наземные инструменты, такие как гигантский телескоп Магеллана и чрезвычайно большой телескоп ESO!
Тем временем космический телескоп Хаббла НАСА / ЕКА будет проводить наблюдения звездной системы в ближайшем будущем. Надеемся, что эти наблюдения точно укажут, сколько излучения высокой энергии LHS 1140b получает от своего солнца. Это также будет иметь большое значение для определения того, насколько обитаемой является Супер-Земля.
И обязательно посмотрите это видео со звездной системой LHS 1140, любезно предоставленное Европейской южной обсерваторией и spaceengine.org:
