Обнаружена потенциально обитаемая «экзопланета Венера» с температурой, близкой к земной

Астрономы сделали редкое и захватывающее открытие экзопланеты, похожей на Землю, находящейся на расстоянии 40 световых лет от Земли, которая может быть немного теплее, чем наш мир. «новая бумага»Глизе 12 b, планета размером с Землю умеренного климата на высоте 12 парсеков, обнаруженная с помощью TESS и CHEOPS.«, был опубликован в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

Потенциально обитаемая планета, называемая Глизе 12 b, обращается вокруг своей звезды каждые 12,8 дней. По размеру она похожа на Венеру — немного меньше Земли, а температура ее поверхности оценивается в 42 градуса по Цельсию (107 градусов по Фаренгейту), что ниже. . Это больше, чем у большинства из 5000 экзопланет, подтвержденных на данный момент.

Это при условии, что у него нет атмосферы, что является следующим важным шагом к определению того, пригоден ли он для жизни. Она может иметь атмосферу, подобную земной, которая находится ближе к Венере, которая испытала стремительное глобальное потепление, превратившее ее в адскую дыру с температурой 400°C (752°F), и не иметь атмосферы или, возможно, иметь другой тип атмосферы, чем земная. Встречается на нашем солнце. Система.

Получение ответа жизненно важно, потому что оно покажет, способна ли Глизе 12 b поддерживать температуру, подходящую для присутствия жидкой воды – и, возможно, жизни – на ее поверхности, а также откроет ответы на то, как и почему Земля и Венера развивались так по-разному.

Глизе 12 b ни в коем случае не является первой открытой экзопланетой, но, как заявили в НАСА, подобных ей миров лишь несколько, заслуживающих более пристального внимания.

Его описывают как «самый близкий транзитный мир размером с Землю с умеренным климатом, который когда-либо был обнаружен» и потенциальную цель для дальнейшего исследования с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба.

Ближайшая к нам экзопланета, похожая на Землю, и, возможно, самая известная — это Проксима Центавра b, которая находится всего в четырех световых годах от нас. Однако, поскольку это не преходящий мир, нам еще многое предстоит узнать о нем, в том числе о том, есть ли у него атмосфера и потенциал для жизни.

Большинство экзопланет обнаруживаются транзитным методом, когда планета проходит перед своей звездой с нашего поля зрения, в результате чего яркость родительской звезды уменьшается.

Во время транзита звездный свет также проходит через атмосферу экзопланеты и поглощает некоторые длины волн. Различные молекулы газа поглощают разные цвета, поэтому транзит обеспечивает ряд химических признаков, которые могут быть обнаружены телескопами, такими как Уэбб.

Gliese 12 b также может быть важна, поскольку она может помочь выяснить, способны ли большинство звезд в нашей Галактике Млечный Путь, то есть холодные звезды, содержать планеты умеренного пояса, имеющие атмосферу и, следовательно, пригодные для жизни.

Он вращается вокруг холодного красного карлика под названием Глизе 12, который находится примерно в 40 световых годах от Земли в созвездии Рыб.

«Глизе 12 b представляет собой одну из лучших целей для изучения того, могут ли планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг холодных звезд, сохранять свою атмосферу, что является важным шагом для продвижения нашего понимания обитаемости планет по всей нашей Галактике», — сказал Шишир Дхолакия, докторант из Гарвардский университет. Центр астрофизики Университета Южного Квинсленда в Австралии.

Он возглавлял исследовательскую группу вместе с Ларисой Пэлторп, аспиранткой Эдинбургского университета и Университетского колледжа Лондона.

Размер родительской звезды экзопланеты составляет около 27% от размера нашего Солнца, а температура ее поверхности составляет около 60% от температуры нашей звезды.

Однако расстояние между Глизе 12 и новой планетой составляет всего 7% расстояния между Землей и Солнцем. Таким образом, Глизе 12 b получает от своей звезды в 1,6 раза больше энергии, чем Земля получает от Солнца, и около 85% того, что получает Венера.

Эта разница в солнечном излучении важна, поскольку означает, что температура поверхности планеты сильно зависит от погодных условий. По сравнению с расчетной температурой поверхности Глизе 12 b, составляющей 42 ° C (107 ° F), средняя температура поверхности Земли составляет 15 ° C (59 ° F).

«Атмосфера удерживает тепло и может резко изменить фактическую температуру поверхности, в зависимости от вида», — объяснил Дхолакия. «Мы указываем равновесную температуру планеты, то есть температуру, которой была бы планета, если бы у нее не было атмосферы.

«Большая часть научной ценности этой планеты заключается в понимании того, какую атмосферу она может иметь. Поскольку количество света, которое Земля и Венера получают от Солнца, находится между Глизе 12 b, это будет полезно для преодоления разрыва между ними. две планеты в нашей солнечной системе».

Пэлторп добавил: «Считается, что первые атмосферы Земли и Венеры были удалены, а затем пополнены выбросом вулканических газов и бомбардировкой оставшегося материала в Солнечной системе.

«Земля пригодна для жизни, но Венера не пригодна из-за полной потери воды. Поскольку Глизе 12 b находится между Землей и Венерой с точки зрения температуры, ее атмосфера может многому научить нас о путях обитаемости, которые выбирают планеты по мере их эволюции».

Исследователи вместе с другой командой в Токио использовали наблюдения, сделанные спутником НАСА TESS (Транзитный спутник для исследования экзопланет), чтобы помочь в своем открытии.

«Мы нашли самую близкую, транзитную, умеренную планету размером с Землю на сегодняшний день», — сказал Масаюки Кудзухара, доцент Центра астробиологии в Токио, который возглавлял исследовательскую группу вместе с Акихико Фукуи, ассистентом проекта. Профессор Токийского университета.

«Хотя мы еще не знаем, есть ли у нее атмосфера, мы думаем о ней как об экзопланете с тем же размером и энергией, которую она получает от своей звезды, что и наш планетарный сосед в Солнечной системе».

Важным фактором поддержания атмосферы является бурность ее звезды. Красные карлики, как правило, магнитно активны, что приводит к частым и мощным рентгеновским вспышкам.

Однако анализы, проведенные обеими командами, пришли к выводу, что Глизе 12 не проявляет никаких признаков такого экстремального поведения, что вселяет надежду на то, что атмосфера Глизе 12 b все еще может быть нетронутой.

«Мы знаем только о нескольких планетах типа Земли с умеренным климатом, которые находятся достаточно близко к нам, чтобы соответствовать другим критериям, необходимым для этого типа исследования, называемого трансмиссионной спектроскопией, с использованием существующих объектов», — сказал Майкл МакЭлвейн, астрофизик из Центра Годдарда НАСА. . Центр космических полетов в Гринбелте, штат Мэриленд, и соавтор статьи Кудзухары и Фукуи.

«Чтобы лучше понять разнообразие атмосфер и последствия эволюции этих планет, нам нужно больше примеров, таких как Глизе 12 b».

Глизе 12 b находится на расстоянии 40 световых лет от Земли и примерно на таком же расстоянии от системы TRAPPIST-1.

Он состоит из семи планет, почти все размером с Землю и, вероятно, скалистых, вращающихся вокруг красного карлика.

Три из них расположены в обитаемой зоне, но по крайней мере два из них (а, возможно, и все) не имеют атмосферы и, вероятно, бесплодны, что разбивает надежды, когда их впервые обнаружили восемь лет назад, что это могут быть водные миры, в которых есть жизнь.