Совершенно чудная и странная экзопланета была недавно обнаружена на орбите звезды всего в 31 световом году от нас. Она называется GJ 367b, и это не только одна из самых маленьких когда-либо обнаруженных экзопланет, чуть больше Марса; но и также одна из самых компактных, по плотности почти такой же, как у чистого железа. Кроме того, она безумно близка к своей звезде-хозяину, совершая полный оборот всего за восемь часов.
Астрономам еще предстоит выяснить, как могла бы образоваться эта планета, но они считают, что ее открытие является важным.
«Судя по точному определению ее радиуса и массы, GJ 367b классифицируется как каменистая планета», - сказала астроном Кристин Лам из Института планетных исследований Германского центра авиации и космонавтики.
«Похоже, она имеет сходство с Меркурием. Это помещает ее среди планет земной группы размером с Землю, и выводит исследования на один шаг вперед в поисках «второй Земли»».
То, как мы охотимся за экзопланетами, приводит к определенным искажениям в том, что мы в конечном итоге находим; у нас есть два основных метода. Транзитный метод основан на поиске очень маленьких провалов в звездном свете, когда экзопланета движется (или проходит) между нами и своей звездой.
Это имеет тенденцию благоприятствовать большим экзопланетам на близких орбитах, поскольку большая экзопланета приведет к большему провалу звездного света (известному как кривая изменения светимости) и будет чаще проходить перед звездой, что подтверждает периодическую орбиту и позволяет астрономам более точно охарактеризовать эту орбиту.
Метод спектрометрического измерения лучевой (радиальной) скорости, или доплеровская спектроскопия, основан на изменении длины волны света звезды, поскольку гравитационное притяжение вращающейся экзопланеты заставляет ее очень незначительно двигаться. Опять же, чем массивнее экзопланета, тем сильнее сигнал. Экзопланеты меньшего размера, генерирующие меньший сигнал, труднее обнаружить.
По общему мнению, открытие GJ 367b было случайным. Поскольку она находится так близко (31 световой год - это довольно близко, с космической точки зрения), ее прохождение было обнаружено космическим телескопом TESS, предназначенным для охоты за экзопланетами. TESS долго смотрит на районы неба, ища именно эти провалы в звездном свете.
Провалы могут сказать нам, насколько велика транзитная экзопланета. Так группа исследователей выяснила, что диаметр экзопланеты составляет чуть более 9000 километров.
Затем ученые использовали метод доплеровскую спектроскопию, чтобы увидеть, насколько гравитационное притяжение экзопланеты влияет на звезду. Это позволило им рассчитать массу GJ 367b и, следовательно, ее плотность - 8,106 грамма на кубический сантиметр. Плотность Земли составляет 5,51 грамма на кубический сантиметр, а железа 7,874 грамма на кубический сантиметр при комнатной температуре.
Это может кое-что сказать нам о составе экзопланеты, поскольку прямо здесь, в Солнечной системе, у нас есть нечто очень похожее.
«Высокая плотность указывает на то, что на планете преобладает железное ядро», - сказал астроном Сцилард Чизмадиа из Германского центра авиации и космонавтики. «Эти свойства аналогичны свойствам Меркурия, с его непропорционально большим железным и никелевым ядром, что отличает его от других тел земного типа в Солнечной системе».
Чтобы было ясно, невозможно, чтобы GJ 367b могла быть второй Землей. Несмотря на то, что она вращается вокруг звезды, красного карлика, с массой примерно в половину массы Солнца - звезды гораздо более холодного типа - ее непосредственная близость означает, что экзопланета приливно заблокирована, одна сторона всегда обращена к звезде, и подвергается абсолютно палящему излучению. На дневной стороне экзопланеты температура будет где-то между 1300 и 1500 градусами Цельсия.
Это не пригодный для жизни климат.
Но само открытие GJ 367b может привести нас в другие миры, которые вполне могли бы быть более гостеприимными.
«Для звезд этого класса обитаемая зона будет находиться где-то между двух-трех-недельной орбитой», - сказал астроном Джордж Рикер из Института астрофизики и космических исследований имени Кавли Массачусетского технологического института.
«Поскольку эта звезда находится так близко и такая яркая, у нас есть хорошие шансы увидеть другие планеты в этой системе. Это похоже на знак, говорящий: «Ищите здесь еще планеты!»».
Исследование команды опубликовано в журнале Science.
Источники: EurekAlert! / DLR
