В том, что, безусловно, является самой большой новостью с начала охоты на экзопланеты, НАСА объявило сегодня об обнаружении системы из семи экзопланет, вращающихся вокруг ближайшей звезды TRAPPIST-1. Обнаруженная группой астрономов, использующая данные телескопа TRAPPIST в Чили и космического телескопа Спитцера, эта находка особенно интересна, поскольку все эти планеты, как полагают, имеют размеры Земли и являются наземными (то есть скалистыми).
Но самым захватывающим является тот факт, что три из этих скалистых экзопланет находятся на орбите в обитаемой зоне звезды (иначе как «Зона Златовласки»). Фактически это означает, что эти планеты способны иметь жидкую воду на своих поверхностях и, следовательно, могут поддерживать жизнь. Что касается открытий вне солнечной планеты, то это беспрецедентный случай, и открытие предвещает новую эру в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы.
Команду, которая стояла за открытием, возглавлял Майкл Гиллон, астроном из Университета Льежа в Бельгии. Используя телескоп Малого телескопа Transiting Planets и Planetesimals (TRAPPIST) в Обсерватории La Silla Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, он и его коллеги впервые заметили присутствие трех планет в системе TRAPPIST-1 в мае 2016 года.
Команда провела наблюдения за этой звездной системой - которая находится примерно в 39 световых годах от Земли в направлении созвездия Водолея - с сентября по декабрь 2015 года. Это открытие было немедленно отслежено с использованием нескольких наземных телескопов, включая: очень большой телескоп ESO и космический телескоп Spitzer.
Данные этих исследований подтвердили существование двух из этих планет, а также выявили еще пять, что сделало эту крупнейшую находку вокруг одной звезды в истории охоты на экзопланет. Опираясь на данные Спитцера, доктор Гиллон и его команда также смогли получить точную информацию о планетах, используя метод транзита. Измеряя периодические провалы в светимости TRAPPIST-1 (от проходящей перед ней планеты), они смогли измерить свои размеры, массы и плотности.
Это особенно важно при изучении экзопланет. Это не только позволяет ученым делать точные оценки состава планеты (то есть, является ли она каменистой, ледяной или газообразной), это также ключ к определению, может ли планета быть пригодной для обитания. Это был также первый случай, когда точные ограничения были наложены на массы и радиусы экзопланет с использованием этого метода.
Затем с помощью космического телескопа им. Хаббла НАСА был проведен дополнительный обзор для изучения трех самых внутренних планет и поиска признаков водорода и гелия - химических признаков, которые указывали бы, являются ли планеты газовыми гигантами. Хаббл не обнаружил никаких свидетельств наличия атмосферы водорода и гелия, что только подтвердило, что эти планеты имеют каменистую природу.
Еще один захватывающий аспект всего этого заключается в том, что эти семь экзопланет, которые являются одними из лучших кандидатов на обитаемость, находятся достаточно близко к Земле, чтобы их можно было изучать в тесном контакте. Как сказал в пресс-релизе НАСА Майкл Гиллон, ведущий автор статьи и главный исследователь исследования экзопланет TRAPPIST в Университете Льежа:
«Семь чудес TRAPPIST-1 - это первые планеты размером с Землю, которые были найдены вокруг этой звезды. Это также лучшая цель для изучения атмосферы потенциально обитаемых миров размером с Землю ».
Николь Льюис, один из руководителей исследования Хаббла и астроном в Научном институте космического телескопа, также присутствовала на брифинге НАСА, где были объявлены результаты. Там она поделилась информацией, полученной космическим телескопом Хаббла. И, как она объяснила, из трех миров, которые находятся в обитаемой зоне - TRAPPIST-1e, f и g - все испытывают условия, очень похожие на то, что мы испытываем здесь, на Земле.
TRAPPIST-1e является самой внутренней из трех экзопланет. Он очень близок по размеру к Земле и получает примерно столько же света, сколько Земля - что означает, что температура, вероятно, будет очень близка к температуре Земли. TRAPPIST-1f, тем временем, является потенциально богатым водой миром, который, вероятно, будет того же размера, что и Земля. Он имеет 9-дневную орбиту и получает примерно такое же количество солнечного света, что и Марс.
Самая удаленная из обитаемых зон планет - Траппист 1г. Радиус, который на 13% больше радиуса Земли, является самой большой планетой в системе, и он получает примерно столько же света, сколько тело, расположенное между Марсом и Поясом Астероидов. Между этими тремя экзопланетами и четырьмя другими в системе астрономы теперь имеют несколько кандидатов в одной и той же звездной системе для изучения того, как могут выглядеть потенциально обитаемые миры.
В ходе пресс-брифинга НАСА д-р Гиллон подчеркнул, почему открытие этой системы является главным благом для астрономов и планетологов. Мало того, что впервые вокруг одной и той же звезды было обнаружено так много экзопланет, но особенно обнадеживает тот факт, что это красный карлик - класс маленьких, более холодных, тусклых звезд.
По сравнению с другими классами, красные карлики (звёзды класса М) являются наиболее частым типом звезд во Вселенной, составляя примерно 70% звезд только в нашей галактике. Кроме того, система TRAPPIST-1 довольно уникальна. Как объяснил Гиллон, планеты находятся достаточно близко друг к другу, чтобы они гравитационно взаимодействовали друг с другом. Их близость также создала бы прекрасные возможности для просмотра человеку, стоящему на поверхности одного из них.
«Планеты находятся достаточно близко друг к другу, - сказал он, - что если бы вы были на поверхности одной, у вас был бы прекрасный вид на другие. Вы увидите их не так, как мы видим Венеру или Марс с Земли (как яркие звезды), а как мы видим Луну. Они будут такими же большими или большими, как Луна.
В ближайшие недели и месяцы НАСА планирует еще больше следить за этой системой планет. В настоящее время космический телескоп Kepler изучает систему, проводя измерения мельчайших изменений яркости звезды из-за транзитных планет. Работая как миссия K2, наблюдения космического корабля позволят астрономам уточнить свойства известных планет, а также искать дополнительные планеты в системе.
Тем временем, доктор Гиллон и его команда будут использовать наземные телескопы для поиска 1000 ближайших ультрахолодных карликовых звезд, чтобы увидеть, есть ли у них многопланетные системы. Николь Льюис указала, что Хаббл будет проводить дальнейшие наблюдения за TRAPPIST-1, чтобы получить информацию об атмосферах планет.
Эти исследования позволят определить, какие газы составляют атмосферу, но также будут искать контрольные признаки тех, которые указывают на присутствие органической жизни - то есть метана, озона, кислорода и т. Д.
«Система TRAPPIST-1 предоставляет одну из лучших возможностей в следующем десятилетии для изучения атмосферы вокруг планет размером с Землю», - сказала она. «Эти исследования не только позволят нам узнать, имеют ли какие-либо из этих планет атмосферу, способствующую жизни, но и многое расскажут нам о процессах образования и эволюции поверхности, которые также являются ключевыми факторами при определении обитаемости. »
Космический телескоп Спитцер также будет проходить обучение по этой системе, чтобы получать последующую информацию об атмосфере планет. Помимо поиска биологических показателей (таких как газообразный кислород, озон и метан), он также будет пытаться определить содержание парниковых газов в атмосферах, что поможет еще больше ограничить температуру поверхности планет.
Кроме того, ожидается, что миссии следующего поколения, такие как телескоп Джеймса Уэбба, будут играть важную роль в изучении этой системы. Как объяснила в ходе брифинга Сара Сигер, профессор планетарной науки и физики в Массачусетском технологическом институте, открытие системы с несколькими потенциально обитаемыми планетами было гигантским ускоренным шагом вперед в поисках жизни за пределами нашей Солнечной системы.
«У Златовласки есть несколько сестер», как она выразилась. «Удивительная система, подобная этой, позволяет нам знать, что есть еще много жизненных миров. Эта звездная система - настоящая лаборатория для изучения звезд, вращающихся вокруг очень крутых, очень тусклых звезд. Мы проверяем множество теорий об этих мирах, о том, что они заблокированы приливом, а количество радиации исходит от принимающей звезды ».
Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научных миссий НАСА, также присутствовал на брифинге. В дополнение к выражению того, как это было впервые для НАСА и охотников за экзопланетами повсюду, он также выразил, насколько увлекательно это было в контексте поиска жизни за пределами нашей Солнечной системы:
«Это открытие могло бы стать важной частью загадки поиска обитаемой среды, мест, способствующих жизни. Ответ на вопрос «мы одни» является высшим научным приоритетом, и обнаружение такого большого количества планет, подобных этим, впервые в обитаемой зоне - замечательный шаг вперед к этой цели ».
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 7:51 - 2.9MB)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 7:53 - 102,9 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
