Спектральный анализ ближайшей экзопланеты повысил потенциал ее обитаемости

[Ippolitovich]

В прошлом году астрономы объявили об открытии экзопланеты всего в 11 световых годах от Земли. И не просто очередной экзопланеты, а скалистой экзопланеты, предположительно обладающей большим потенциалом для обитаемости. Новая группа исследователей провела более глубокий анализ открытого мира и обнаружила доказательства, подтверждающие данное предположение. О своих выводах астрономы поделились в журнале Astrophysical Journal Letters.

Исследуемым объектом оказалась планета Ross 128 b, оборачивающая вокруг звезды Ross 128. Группа астрономов под руководством Диого Суто из Национальной обсерватории Бразилии отмечает, что особенность данной звезды стала главной причиной и возможностью для дальнейшего исследования обнаруженной планеты.

Используя спектрограф APOGEE, установленный на 2,5-метровом широкоугольном телескопе в обсерватории Апачи-Пойнт (Нью-Мексико, США) исследователи провели анализ волн ближнего инфракрасного света звезды и с помощью нового метода выяснили ее химический состав.

 

 

«До недавнего времени было очень трудно получить химическую картину для подобного типа звезд», — отмечает ученый.

Звезда Ross 128 относится к классу звезд красные карлики. Это самый многочисленный класс звезд в нашей галактике. На него приходится около 70 процентов всех светил в Млечном Пути. Они холоднее и меньше нашего Солнца. Еще одной интересной особенностью этого типа звезд является то, что рядом с большинством из них, как правило, имеется несколько экзопланет.

Поскольку красные карлики является довольно холодным типом звезд, протяженность зоны их обитаемости (условная область в космосе, в которой на расположенных в ней планетах условия будут близки к условиям на Земле и будут обеспечивать существование воды в жидкой фазе) чаще всего оказывается гораздо меньше, чем расстояние от Земли до Солнца.

Большинство красных карликов являются очень активными звездами. Например, Проксима Центавра, тоже являющаяся красным карликом, имеет возле себя экзопланету, располагающуюся в обитаемой зоне. Она расположена к Проксиме гораздо ближе, чем Ross 128 к своей звезде и, вероятнее всего, лишена какой-либо жизни, поскольку постоянные вспышки на Проксиме в буквальном смысле стерилизуют ее поверхность.

В то же время Ross 128 оказалась весьма редким видом спокойных красных карликов с минимальной вспышечной активностью. Это в свою очередь делает расположенную возле нее планету Ross 128 b весьма интересной целью для исследования. Однако особенность угла орбиты планеты затрудняет прямое за ней наблюдение.

«Способность установки APOGEE измерять ближний инфракрасный свет, где волны Ross 128 наиболее активны, стали ключом к возможности провести это исследование», — говорит астроном Йоханна Теске из Института Карнеги (США).

«Это позволило нам выяснить некоторые фундаментальные особенности о «земплеподобности» планеты Ross 128 b».

Проанализировав волны ближнего инфракрасного спектра, исследователи смогли определить сколько углерода, кислорода, магния, алюминия, калия, кальция, титана и железа может содержать звезда. А это в свою очередь позволило ученым лучше разобраться в особенностях самой планеты, поскольку химический состав звезды в ходе формирования планеты так или иначе отражается в ее протопланетном диске из пыли и газа. Впоследствии это воздействие отражается в минеральном составе и внутренней структуры будущей планеты. Например, в опубликованной статье ученые говорят о том, что соотношение магния, железа и кремния в химическом составе указывает на особенность скорости вращения ядра каменистой планеты.

Исследователи выяснили, что звезда Ross 128 обладает тем же уровнем железа, что и наше Солнце. Ученым не удалось выяснить уровень содержащегося в ней кремния, но они отметили наличие в ее составе магния. Зная уровень железа и магния ученые могут определить возможное минимальное значение размера ядра планеты, то есть его радиус.

По мнению астрономов, ядро Ross 128 b, вероятнее всего, больше земного, но все равно находится в диапазоне размера свойственного для скалистых планет. Это подтверждает то, что планета не является газовым гигантом.

Знание примерного радиуса ядра позволило ученым выяснить и другие особенности. Например, исследователи определили какой объем света и тепла в этом случае может достигать ее поверхности, с учетом температуры самой звезды. Выяснив это, ученые пришли к выводу, что планета действительно находится в зоне обитаемости.

Исследователям по-прежнему многое неизвестно об этом мире. Они не знают, есть ли у нее магнитное поле и атмосфера. Если они все же есть – неизвестно, будут ли условия на ней благоприятны для существования жизни. У той же Венеры, например, тоже имеется атмосфера, но вы поджаритесь до хрустящей корочки еще даже не достигнув ее поверхности.

Проведенное исследование планеты Ross 128 b в очередной раз подтвердило факт, насколько сложно вести изучение обнаруженных экзопланет напрямую.

«Удивительно, что рассказать о планете нам может свет ее родительской звезды, в котором содержится информация о химическом составе этой системы», — говорит Суто.

«Хотя Ross 128 b не является «близнецом» Земли, она по-прежнему представляет большой интерес. Например, нам хотелось бы выяснить статус ее геологической активности. Это позволило бы укрепить наши аргументы в пользу того, что температура на ее поверхности может подходить для наличия там воды в жидкой форме», — подытожили ученые.