Обнаружена планета размером с Землю, вращающаяся по орбите в течение года

Фото из открытых источников

Астрономы планируют запустить амбициозные телескопы для поиска признаков жизни на далёких планетах. Недавно обнаруженный мир, о котором было объявлено сначала на конференции Rocky Worlds, а потом в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, может стать идеальной целью для этого исследования.

Планета, получившая название HD 137010 b, почти точно соответствует размерам Земли. Ее орбита, составляющая 355 дней, также почти идентична земной. А ее звезда яркая и находится всего в 146 световых годах от нас – достаточно близко, чтобы ее можно было детально наблюдать с помощью будущих телескопов.

Хотя астрономы смогли увидеть планету только один раз в 2017 году с помощью космического телескопа НАСА «Кеплер», они позаботились об исключении возможных искажающих факторов. «Они действительно проделали всю необходимую работу», — говорит Стивен Кейн, планетарный астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде, который не принимал участия в исследовании. «Я с нетерпением жду, что мы узнаем о ней дальше».

Звезда HD 137010 b — это карлик типа K, относительно яркий, но примерно на 1000°C холоднее Солнца. Поэтому, несмотря на то, что планета вращается примерно на том же расстоянии, что и Земля, она получает от своей звезды меньше энергии, чем Марс. Это поместило бы её прямо на ледяной край обитаемой зоны звезды — области вокруг звезды, в которой планеты получают достаточно солнечного света, чтобы вода потенциально могла быть жидкой на их поверхности. Однако есть вероятность, что планета может быть теплее. Команда подсчитала, что вероятность того, что она вращается вокруг своей звезды ближе, прочно находясь в обитаемой зоне, составляет около 40%.

Первые признаки наличия планеты HD 137010 b были обнаружены учёными-любителями в рамках проекта Planet Hunters, который привлекает добровольцев для поиска планет в данных телескопа Kepler и других телескопов, занимающихся поиском планет. Александр Веннер из Института астрономии им. Макса Планка, представивший результаты, говорит, что он присоединился к проекту Planet Hunters почти десять лет назад, ещё будучи школьником. Когда он начал свою докторскую диссертацию, он открыл Planet Hunters, чтобы поискать интересные планеты для дальнейшего изучения, и наткнулся на HD 137010 b.

Миссия «Кеплер», завершившаяся в 2018 году, наблюдала за более чем 500 000 звёздами и ждала прохождения планет через свои звёздные диски. Проходящие планеты блокируют часть звёздного света, вызывая снижение яркости звезды, которое можно использовать для идентификации планеты и определения её размера. Профессиональные астрономы не заметили HD 137010 b, потому что используемые ими алгоритмы предполагали, что «Кеплер» зафиксирует несколько прохождений, а не только одно. «Её полностью пропустили», — говорит Веннер. «Лучший способ обнаружить её — просто посмотреть».

Веннер и его коллеги исключили альтернативные сценарии, такие как наличие скрытой двойной звезды-компаньона, которые также могли бы объяснить мерцание, замеченное телескопом Кеплер. Они обнаружили, что планета размером с Землю лучше всего соответствует данным, и использовали время транзита для определения ее вероятной орбиты.

В общей сложности астрономы обнаружили более 6000 экзопланет. Но подавляющее большинство из них большие, горячие или и то, и другое, поскольку такие миры легче всего обнаружить. Среди нескольких десятков известных экзопланет, находящихся в обитаемой зоне и примерно размером с Землю, большинство находятся на тесных орбитах вокруг звезд типа M-карликов. Эти тусклые, но бурные звезды излучают высокоэнергетическое излучение, которое, по-видимому, разрушает атмосферы планет.

Телескоп «Кеплер» обнаружил несколько каменистых планет в обитаемых зонах более спокойных звезд, подобных Солнцу; первую планету размером с Землю, «Кеплер-186 f», он обнаружил в 2014 году. Но все эти планеты вращаются вокруг звезд, которые слишком далеки и тусклы для последующих наблюдений, которые могли бы выявить наличие атмосфер — и, возможно, однажды, признаки жизни внутри них.

Для HD 137010 b это не проблема, благодаря её относительно близкой и яркой звезде. Хотя исследователи точно не знают, когда планета пройдёт перед ним в следующий раз, Веннер говорит, что HD 137010 b станет идеальной целью для таких проектов, как эксперимент Terra Hunting Experiment, запуск которого ожидается в этом году на телескопе Исаака Ньютона на испанском острове Ла-Пальма, или орбитальный телескоп PLATO Европейского космического агентства, преемник Kepler, запуск которого запланирован примерно через год.

«Многие из этих инструментов, по сути, предназначены для наблюдения за определенными звездами, яркими звездами, похожими на Солнце, в течение многих лет», — говорит Веннер в надежде случайно обнаружить потенциально обитаемую планету. «Преимущество этой звезды в том, что мы уже знаем о существовании планеты с земными характеристиками».