Звезда 55 Канкри была источником радости и первых для охотников за планетами. Мало того, что это была одна из первых известных звезд, которая приняла планету вне Солнца, но теперь свет от одной из ее пяти известных планет был обнаружен непосредственно с помощью Космического телескопа Спитцера, в первый раз, когда свет «меньшей» экзопланеты был обнаружен непосредственно , Планета «е» - супер-Земля, примерно в два раза больше и в восемь раз массивнее Земли. Ученые говорят, что, хотя планета непригодна для жизни, обнаружение является историческим шагом к возможному поиску признаков жизни на других планетах.
«Spitzer поразил нас еще раз», - сказал Билл Данчи, научный сотрудник программы Spitzer. «Космический корабль является пионером в исследовании атмосферы далеких планет и прокладывает путь для будущего космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, чтобы применить подобную технику на потенциально обитаемых планетах».
Первая планета около 55 Cancri была зарегистрирована в 1997 году, а 55 Cancri e - самая внутренняя планета в системе - была открыта с помощью измерений лучевой скорости в 2004 году. Эта планета была изучена в максимально возможной степени, и астрономы смогли определить ее массу и радиус.
Но теперь Спитцер измерил, сколько инфракрасного света исходит от самой планеты. Результаты показывают, что планета, вероятно, темная, а ее обращенная к солнцу сторона составляет более 2000 Кельвин (1726 градусов по Цельсию, 3140 градусов по Фаренгейту), достаточно горячей, чтобы плавить металл.
В 2005 году Spitzer стал первым телескопом, который обнаружил свет с планеты за пределами нашей солнечной системы, когда он увидел инфракрасный свет «горячего Юпитера», газообразной планеты, намного превышающей 55 Cancri e. С тех пор другие телескопы, в том числе космические телескопы НАСА "Хаббл" и "Кеплер", совершали аналогичные подвиги с газовыми гигантами, используя тот же метод.
В этом методе телескоп смотрит на звезду, поскольку планета вращается позади нее. Когда планета исчезает из поля зрения, свет от звездной системы падает очень немного, но достаточно, чтобы астрономы могли определить, сколько света пришло от самой планеты. Эта информация раскрывает температуру планеты и, в некоторых случаях, ее атмосферные компоненты. Большинство других современных методов поиска планет получают косвенные измерения планеты, наблюдая ее влияние на звезду.
Новая информация о 55 Cancri e, а также о том, что она составляет около 8,57 массы Земли, радиус в 1,63 раза больше, чем у Земли, и плотность составляет 10,9 ± 3,1 г см-3 (средняя плотность Земли составляет 5,515 г см-3). ), помещает планету в категории каменистых супер-Земли. Но он может быть окружен слоем воды в «сверхкритическом» состоянии, где он является как жидкостью, так и газом, и покрыт слоем пара.
«Это может быть очень похоже на Нептун, если вы притянете Нептун к нашему Солнцу и наблюдаете, как его атмосфера испаряется», - сказал Микаэль Гиллон из Университета Льежа в Бельгии, главного исследователя исследования, которое опубликовано в Astrophysical Journal. Ведущий автор - Брис-Оливье Демори из Массачусетского технологического института в Кембридже.
Система 55 Cancri находится относительно близко к Земле, на расстоянии 41 светового года, и звезду можно увидеть невооруженным глазом. 55 Cancri e приливно заблокирован, поэтому одна сторона всегда обращена к звезде. Спитцер обнаружил, что обращенная к солнцу сторона очень горячая, что указывает на то, что планета, вероятно, не имеет существенной атмосферы для переноса солнечного тепла на неосвещенную сторону.
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Вебба, запуск которого запланирован на 2018 год, вероятно, сможет узнать еще больше о составе планеты. Телескоп может использовать инфракрасный метод, аналогичный Спитцеру, для поиска на других потенциально обитаемых планетах признаков молекул, возможно связанных с жизнью.
«Когда мы задумали о Спитцере более 40 лет назад, экзопланеты даже не были обнаружены, - сказал Майкл Вернер, научный сотрудник проекта Спитцер в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. - Поскольку Спитцер был построен очень хорошо, он смог адаптироваться к этой новой области и добиться таких исторических успехов ».
Во время продолжающейся расширенной миссии Спитцера были предприняты шаги для повышения его уникальной способности видеть экзопланеты, включая 55 Канкри. Эти шаги, которые включали изменение цикла нагревателя и использование инструмента по-новому, привели к улучшению точности наведения телескопа на цели.
Источник: JPL
