С помощью TESS обнаружена экзопланета размером с Землю и Венеру, удаленная от нас на 40 световых лет
Спутник НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) вместе со многими другими аппаратами позволил обнаружить экзопланету, по размерам схожую с Землей и Венерой. Она находится всего в 40 световых годах от нас в созвездии Рыб, на орбите небольшого холодного красного карлика Gliese 12.
Вновь открытая планета Gliese 12 b была подтверждена с помощью TESS транзитным методом. Спутник наблюдает за широкой полосой неба в течение примерно месяца. Таким образом, он отслеживает изменения яркости десятков тысяч звезд с интервалом от 20 секунд до 30 минут. Одна из основных задач миссии – обнаружение транзитов, то есть коротких регулярных затемнений звезд, вызванных прохождением орбитальных планет.
Gliese 12 b, по-видимому, является ближайшей экзопланетой размером с Землю и умеренным климатом, обнаруженной до сих пор транзитным методом. Ученые пока не знают, есть ли у нее атмосфера, но ее можно считать экзо-Венерой. То есть планету с размерами, похожими на Венеру, и с такой же энергией, получаемой от своей звезды.
Небольшая экзопланета с умеренным климатом
Gliese 12 – холодный красный карлик, размер которого составляет около 27 % от размера и 60 % от температуры поверхности Солнца. Ученые считают, что малые размеры и масса красных карликовых звезд делают их идеальными для поиска планет размером с Землю. Меньшая звезда означает большее затемнение за один транзит, а меньшая масса означает, что планета на орбите может производить больше колебаний — эффекты, которые облегчают обнаружение даже небольших планет, которые обычно очень трудно заметить.
Более низкая светимость красных карликовых звезд также означает, что их обитаемые зоны, то есть диапазон орбитальных расстояний, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода, находятся ближе к ним. Все эти факторы облегчают обнаружение транзитных планет в пригодных для жизни зонах вокруг красных карликов по сравнению со звездами, излучающими больше энергии.
Gliese 12 b вращается вокруг звезды-хозяина каждые 12,8 дня и по размеру как Земля или чуть меньше, сопоставима с Венерой. Если предположить, что у планеты нет атмосферы, то температура поверхности оценивается примерно в 42° по Цельсию, так что по всем признакам это планета умеренного климата.
Атмосфера?
Расстояние, отделяющее Gliese 12 b от ее звезды, составляет всего 7 % от расстояния между Землей и Солнцем. При этом экзопланета получает от своей звезды в 1,6 раза больше энергии, чем Земля от Солнца, и около 85 % энергии, которую получает Венера.
Поэтому Gliese 12 b – идеальный кандидат для изучения того, могут ли планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг холодных звезд, сохранять свою атмосферу или нет. Важным фактором сохранения атмосферы является активность звезды: красные карлики, как правило, магнитно активны, что приводит к частым и мощным рентгеновским вспышкам.
Однако Gliese 12 не демонстрирует никаких признаков экстремального поведения, поэтому Gliese 12 b потенциально могла сохранить свою атмосферу. А поскольку во время транзита свет от звезды-хозяина проходит через возможную атмосферу вокруг планеты, и различные молекулы газа поглощают разные цвета, транзит позволяет каталогизировать ряд химических отпечатков, которые могут быть обнаружены телескопами, такими как “Джеймс Уэбб”.
Кроме того, изучение Gliese 12 b может помочь раскрыть некоторые аспекты эволюции нашей Солнечной системы. Считается, что ранние атмосферы Земли и Венеры были разорваны на части, а затем восстановлены в результате вулканического извержения и бомбардировки остаточного материала в планетарной системе. Земля пригодна для жизни, а Венера — нет, поскольку на ней полностью отсутствует вода. Поскольку Gliese 12 b находится между Землей и Венерой по температуре и размеру, ее атмосфера может рассказать нам о возможных путях обитаемости, по которым движутся планеты в процессе своей эволюции.