Во время работы с высокоточным спектрографом HARPS, установленным в Южной европейской обсерватории (ESO), группа исследователей обнаружила небольшую экзопланету, вращающуюся вокруг красного карлика Росс 128. Астрономы полагают, что ее размеры и температура поверхности очень близки к земным. Что еще интереснее, планета Росс 128 b расположена на расстоянии всего 11 световых лет от Солнечной системы, что делает ее второй из наиболее близких к нам экзопланет после Проксимы b.
Тихая звезда и перспективная планета
«Это открытие стало возможным благодаря десятилетию мониторинга данных HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) вкупе с самыми современными методами анализа информации», рассказывает Никола Астудильо-Дефру из Женевского университета, соавтор статьи о новом открытии. «До сих пор только HARPS демонстрирует такую точность измерений, и вот уже 15 лет остается лучшим «охотником на планеты» в мире», уверяет он.
Команда отмечает, что у большинства красных карликов наблюдаются интенсивные солнечные вспышки, которые обычно буквально сдувают с планет атмосферу и облучают их солнечной радиацией. Однако Росс 128 — это неожиданно «тихая» звезда, у которой такая активность не наблюдается. В результате, его планеты могут оказаться ближайшей к нашей планете точкой для колонизации других звездных систем. В этом заключается особая важность открытия: если в случае всем известной Проксимы b агрессивная звезда могла уничтожить атмосферу планеты и превратить ее в каменистую пустыню, то Росс 128 b дарит человечеству надежду на космическую экспансию.
Значение открытия
Орбита Росса 128 b в 20 раз ближе к звезде, чем расстояние между Землей и Солнцем, однако планета получает лишь в 1,38 раза больше солнечной радиации. Как следствие, температура на ее поверхности не сильно отличается от нашей планеты: в самых холодных точках она не опускается ниже -60 о С, а в самых горячих не поднимается выше 20 о С. Впрочем, ученые пока не уверены, входит ли планета в так называемую «зону Златовласки » — область вокруг звезды, условия которой позволяют воде на планетах существовать в жидком состоянии.
«Благодаря мощным современным телескопам, уже через 10 лет мы сможем увидеть новую планету и охарактеризовать ее атмосферу. В настоящее время мы располагаем лишь теоретическими моделями, а потому не можем с уверенностью сказать, существует ли на поверхности Росса 128 b жидкая вода», объясняет Никола в интервью порталу Futurism.
Наука
Ученые обнаружили загадочную планету вне нашей Солнечной системы , которая по размерам и составу больше всего похожа на Землю , но на ней слишком горячо для поддержания жизни.
Экзопланета была названа Kepler-78b . Ее орбита озадачила астрономов - она на 20% шире, а масса на 80% больше земной, при том, что ее плотность такая же, как и у нашей планеты .
Экзопланета находится на расстоянии примерно 1,5 миллиона километров от звезды . Kepler-78b делает оборот вокруг своей звезды примерно за 8,5 часов. Температура на планете составляет примерно 2 000 градусов по Цельсию , по словам ученых.
Открытие было упомянуто в двух исследованиях (первое и второе), результаты которых были в свою очередь опубликованы в журнале Nature.
Благодаря телескопу Kepler астрономы узнали о тысячах экзопланетах в нашей галактике множество из них имеют те же размеры, что и наша планета. Эти планеты крутятся вокруг звезд, таких как наше Солнце.
Несмотря на то, что размеры экзопланеты измерить просто, узнать ее массу оказалось довольно нелегко . Масса является важным параметром, так как она позволяет узнать плотность планеты, а значит узнать, из чего эта планета состоит.
Экзопланеты земного типа
Kepler-78b очень интересна, поскольку эта самая маленькая экзопланета , у которой ученые смогли с большой точность узнать радиус и массу.
По астрономическим стандартам, эту планету можно назвать виртуальным близнецом Земли.
Учёные узнают размеры экзопланеты, а также время ее обращения вокруг своей звезды, измеряя количество света, которое планета блокирует, когда проходит перед звездой.
После того, как ученые измеряли яркость планеты Kepler-78b в течение 4 лет, делая интервалы в 30 минут, ученые обнаружили, что яркость звезды падала на,02% каждые 8,5 часов в тот момент, когда планета пролетала перед своей звездой.
Тайная планета
Планету Kepler-78b обнаружили в сентябре 2013 года, когда она обращалась вокруг звезды, похожей на наше Солнце, в созвездии Лебедя, примерно на расстоянии 400 световых лет от Земли .
С момента запуска (март 2009 года) космический телескоп Kepler, смог обнаружить почти 3 600 потенциальных экзопланет .
Две команды ученых изучали массу и плотность новой планеты. Команда Эндрю Говарда (Andrew Howard) из Гавайского университета , посчитала, что масса планета Kepler-78b в 1,69 раз больше, чем у Земли, в то время как данные команды Франческо Пепе (Francesco Pepe) из Университета Женевы , показали, что экзопланета имеет массу в 1,86 раз больше.
Плотность, которую подсчитала первая команда, составляет 5, 57 грамм на кубический сантиметр, в то время как у второй команды плотность вышла 5,3 грамма на кубический сантиметр.
Так как каждая команда признает определенные погрешности, можно сказать с уверенностью, что ученые правы в своих подсчетах . Стоит отметить, что плотность Земли составляет 5,5 грамм на кубический сантиметр. Это означает, что новая экзопланета возможно имеет такой же состав, как и Земля.
Новая планета
Новая планета кружится вокруг своего солнца, постепенно приближаясь к нему, и, примерно через 3 миллиарда лет ее дни будут сочтены - колоссальная гравитация звезды разорвет ее на кусочки.
По астрономическим меркам, планета станет частью звезды очень скоро. На Kepler-78b не возможно будет найти инопланетную жизнь , из-за слишком высокой температуры на ее поверхности.
И все же, масса и плотность новой планеты, похожие на земные, позволяют нам надеяться, что где-то есть планета-близнец нашей Земли, которая имеет похожие размеры, состав и температуру на своей поверхности.
По словам Дрейка Деминга (Drake Deming) из Мэрилендского университета , существование Kepler-78b, доказывает, что, за пределами нашей Солнечной системы, планеты, похожие по составу на Землю, не является редкостью.
Деминг намекает на новую программу НАСА, под названием TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)
. Это будет космический телескоп, который в данный момент разрабатывается Массачусетским технологическим институтом. В течение двух лет, его миссией будет нахождение и изучение неизвестных транзитных экзопланет
, вращающихся вокруг ярких звезд.
* У нашей планеты нет постоянного веса. По данным ученых, ежегодно Земля становится тяжелее на 40 000 -160 000 тонн, но успевает сбросить около 96 600 тонн, что означает потерю примерно в 56 440 тонн.
МОСКВА, 26 окт - РИА Новости. Планетологи из Швейцарии утверждают, что Проксима b, ближайшая к нам экзопланета, должна быть похожей по своим свойствам и размеру на Землю и обладать значительными запасами воды, что увеличивает шансы существования жизни на ней, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.
"Наши модели очень точно воспроизводят свойства планет, похожих на Проксиму b и другие планеты, открытые в последние годы. Что интересно, наши расчеты показывают, что планеты, вращающиеся на небольшом расстоянии от красных карликов, обычно бывают небольшими. Их радиус составляет от 0,5 до 1,5 радиуса Земли, и скорее всего, они примерно равны Земле по размерам. Наблюдения в будущем покажут, правы мы или нет", — рассказывает Янн Алиберт (Yann Alibert) из университета Берна (Швейцария).
Ученые подтвердили открытие ближайшей к нам "экзо-Земли" Открытая в мае этого года экзопланета TRAPPIST-1d, похожая по своим размерам на Землю и находящаяся в "зоне жизни", действительно существует, на что указывают снимки с наземных телескопов.Алиберт и его коллега Уильям Бенц (William Benz) пришли к такому выводу, изучая потенциальные свойства двух недавно открытых небольших планет - TRAPPIST-1, об открытии которой ученые рассказали в мае этого года, и Проксимы b, официально "открытой" в августе.
Обе эти планеты вращаются вокруг небольших красных карликов и предположительно обладают земной массой и свойствами, что натолкнуло астрономов на мысль, что планеты у подобных звезд, составляющих большинство "населения" Млечного Пути, встречаются очень часто и что они, скорее всего, станут первыми мирами, где человечество в будущем найдет внеземную жизнь.
То, что телескопу "Кеплер" не удалось обнаружить более крупные планеты у красных карликов в последние два года работы, натолкнуло Алиберта и Бенца на мысль, что у таких звезд формируются преимущественно землеподобные небесные тела, более пригодные для жизни, чем "горячие нептуны" и прочие газовые гиганты. Они проверили, так ли это, создав компьютерную модель планетарного "родильного дома" у типичного красного карлика.
Их расчеты показали, что большинство планет, рождающихся у небольших звезд, действительно будет обладать относительно небольшой массой и напоминать по своим свойствам Землю и другие каменистые планеты. Более того, что самое интересное, модель Алиберта и Бенца показывает, что почти все такие планеты должны обладать значительными запасами воды - примерно 90% их массы будет приходиться на "твердые" горные породы, а 10% — на океаны.
Соответственно, шансы на то, что и TRAPPIST-1, удаленная от нас всего на 40 световых лет, и Проксима b являются своеобразными "двойниками" Земли, должны быть очень высокими. С другой стороны, как признают Бенц и Алиберт, большое количество воды на них может уменьшать шансы на зарождение жизни, так как чрезмерно высокое количество водяных паров в атмосфере может дестабилизировать климат и порождать сильнейший парниковый эффект.
Тем не менее, по мнению планетологов, их расчеты подтверждают, что небольшие планеты у красных карликов являются самыми вероятными кандидатами на роль "второй Земли", на которой может существовать жизнь, по сравнению со всеми остальными звездами и планетами. Соответственно, наблюдения за ними следует продолжить и значительно расширить, заключают авторы статьи.
Можно сбиться со счета, сколько раз мы слышали фразу о том, что «ученые нашли первую по-настоящему землеподобную экзопланету». К настоящему моменту астрономы смогли определить наличие более 2000 различных экзопланет, поэтому неудивительно, что среди них есть и те, которые в той или иной степени действительно похожи на Землю. Однако сколько среди этих похожих на Землю экзопланет на самом деле могут быть обитаемыми?
Аналогичные заявления в свое время выражались в отношении Tau Ceti e и Kepler 186f, которых тоже крестили близнецами Земли. Тем не менее эти экзопланеты ничем примечательным не выделяются и совсем не похожи на Землю, как нам бы того хотелось.
Одним из способов определения того, насколько обитаемой может быть планета, является так называемый индекс подобия Земле (ESI). Этот показатель высчитывается на основе данных радиуса экзопланеты, ее плотности, температуры поверхности и данных о параболической скорости - минимальной скорости, которую необходимо придать объекту для того, чтобы он смог преодолеть гравитационное притяжение конкретного небесного тела. Индекс подобия Земле варьируется от 0 до 1, и любая планета, обладающая индексом выше 0,8, может рассматриваться как «землеподобная». В нашей Солнечной системе, например, Марс обладает индексом ESI равным 0,64 (аналогичный индекс у экзопланеты Kepler 186f), в то время как индекс Венеры составляет 0,78 (тот же показатель у Tau Ceti e).
Ниже рассмотрим пять планет, которые наиболее подходят под описание «близнеца Земли» на основе их показателей индекса ESI.
Экзопланета Kepler 438b обладает наиболее высоким показателем индекса ESI среди всех известных на данный момент экзопланет. Он составляет 0,88. Обнаруженная в 2015 году, эта планета обращается вокруг звезды класса красный карлик (значительно меньше и холоднее нашего Солнца) и обладает радиусом всего на 12 процентов больше земного. Сама звезда расположена примерно в 470 световых годах от Земли. Полный оборот планета совершает за 35 дней. Она находится в обитаемой зоне - пространстве внутри своей системы, где не слишком жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы поддерживать наличие воды в жидкой форме на поверхности планеты.
Как и в случае других обнаруженных экзопланет, обращающихся вокруг малых звезд, масса данной экзопланеты не была изучена. Однако если эта планета обладает скалистой поверхностью, то ее масса, возможно, будет больше земной всего 1,4 раза, а температура на поверхности варьироваться от 0 до 60 градусов Цельсия. Как бы там ни было, индекс ESI не является ультимативным методом определения обитаемости планет. Ученые недавно провели наблюдение и выяснили, что на родной звезде планеты Kepler 438b довольно регулярно происходят очень мощные выбросы радиационного излучения, которые в конечном итоге могут делать эту планету совершенно необитаемой.
Индекс ESI планеты Gliese 667Cc составляет 0,85. Планета была обнаружена в 2011 году. Она обращается вокруг красного карлика Gliese 667 в тройной системе звезд, находящейся «всего» в 24 световых годах от Земли. Экзопланета была обнаружена благодаря измерению лучевой скорости, в результате которого ученые выяснили, что в движении звезды происходят некоторые колебания, вызываемые гравитационным воздействием находящейся возле нее планеты.
Приблизительная масса экзопланеты в 3,8 раза больше массы Земли, однако ученые не представляют, каких размеров Gliese 667Cc. Выяснить это не удается потому, что планета не проходит перед звездой, что позволило бы высчитать ее радиус. Орбитальный период Gliese 667Cc составляет 28 дней. Она расположена в обитаемой зоне своей холодной звезды, что, в свою очередь, позволяет ученым предположить, что температура на ее поверхности составляет около 5 градусов Цельсия.
Kepler 442b
Планета Kepler 442b с радиусом в 1,3 раза больше радиуса Земли и индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году. Она обращается вокруг звезды, которая холоднее Солнца и находится примерно в 1100 световых годах от нас. Ее орбитальный период составляет 112 дней, что говорит о том, что она находится в обитаемой зоне своей звезды. Однако температура на поверхности планеты может опускаться до -40 градусов Цельсия. Для сравнения: температура на полюсах Марса в зимний период может снижаться до -125 градусов. Опять же, масса этой экзопланеты неизвестна. Но если она обладает скалистой поверхностью, то ее масса может быть в 2,3 раза больше массы Земли.
Две планеты с индексами ESI 0,83 и 0,67 соответственно были обнаружены космическим телескопом «Кеплер» в 2013 году, когда те проходили напротив своей родной звезды. Сама же звезда находится примерно в 1200 световых годах от нас и несколько холоднее Солнца. С планетарными радиусами в 1,6 раза и 1,4 раза больше земного, их орбитальный период составляет 122 и 267 дней соответственно, что говорит о том, что обе находятся в обитаемой зоне.
Как и большинство других планет, обнаруженных телескопом «Кеплер», масса этих экзопланет остается неизвестной, однако ученые предполагают, что в обоих случаях она примерно в 30 раз больше земной. Температура каждой из планет может поддерживать наличие воды в жидкой форме. Правда, все будет зависеть от состава атмосферы, которой они обладают.
Kepler 452b с индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году и стала первой обнаруженной потенциально земплеподобной планетой, находящейся в обитаемой зоне и оборачивающейся вокруг звезды аналогичной нашему Солнцу. Радиус планеты примерно в 1,6 раза больше радиуса Земли. Полный оборот вокруг своей родной звезды, которая находится примерно в 1400 световых годах от нас, планета совершает за 385 дней. Так как звезда находится слишком далеко, а ее свет не слишком ярок, ученые не могут измерить гравитационное воздействие Kepler 452b и, как следствие, выяснить массу планеты. Имеется лишь предположение, согласно которому масса экзопланеты примерно в 5 раз больше массы Земли. При этом температура на ее поверхности по приблизительным оценкам может варьироваться от -20 до +10 градусов Цельсия.
Из всего этого следует, что даже наиболее похожие на Землю планеты, в зависимости от активности их родных звезд, которая может очень отличаться от солнечной, могут быть неспособны поддерживать жизнь. Другие планеты, в свою очередь, имеют крайне отличающиеся от земных размеры и температуру поверхности. Однако учитывая повышенную за последние годы активность в поиске новых экзопланет, нельзя исключать возможности того, что среди найденных мы все же встретим планету с аналогичной Земле массой, размером, орбитой и солнцеподобной звездой, вокруг которой она обращается.
