Используя наблюдения с помощью спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) и многих других объектов, две международные команды астрономов обнаружили планету размером между Землей и Венерой, расположенную всего в 40 световых годах от нас. Множество факторов делают его подходящим кандидатом для дальнейшего изучения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА. TESS наблюдает за большим участком неба примерно в течение месяца, отслеживая изменения яркости десятков тысяч звезд с интервалом от 20 секунд до 30 минут. Фиксация транзитов — кратких, регулярных затемнений звезд, вызванных прохождением орбитальных миров, — является одной из основных целей миссии. "Мы нашли ближайший к нам на сегодняшний день транзитный мир с умеренным климатом размером с Землю", - сказал Масаюки Кузухара, доцент проекта в Астробиологическом центре в Токио, который возглавлял исследовательскую группу вместе с Акихико Фукуи, доцентом проекта в Токийском университете. "Хотя мы еще не знаем, есть ли у нее атмосфера, мы думаем о ней как об экзо-Венере, обладающей такими же размерами и энергией, получаемой от своей звезды, как и наша соседняя планета в Солнечной системе".
Главная звезда, называемая Глизе 12, представляет собой холодный красный карлик, расположенный на расстоянии почти 40 световых лет от нас в созвездии Рыб. Размер звезды составляет всего около 27% от размера Солнца, а температура ее поверхности составляет около 60% от температуры Солнца. Недавно открытая планета, названная Gliese 12 b, совершает оборот вокруг своей оси каждые 12,8 суток и по размерам сравнима с Землей или немного меньше — сравнима с Венерой. Предполагая, что у планеты нет атмосферы, температура поверхности оценивается примерно в 107 градусов по Фаренгейту (42 градуса по Цельсию). Астрономы говорят, что небольшие размеры и масса красных карликов делают их идеальными для поиска планет размером с Землю. Чем меньше звезда, тем сильнее затемняется при каждом прохождении, а меньшая масса означает, что вращающаяся по орбите планета может вызывать большее колебание, известное как "рефлекторное движение" звезды. Эти эффекты облегчают обнаружение небольших планет.
Меньшая светимость красных карликов также означает, что их обитаемые зоны — диапазон орбитальных расстояний, при которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода, — расположены ближе к ним. Это облегчает обнаружение транзитных планет в пределах обитаемых зон вокруг красных карликов, чем вокруг звезд, излучающих больше энергии. Расстояние, разделяющее Глизе 12 и новую планету, составляет всего 7% от расстояния между Землей и Солнцем. Планета получает от своей звезды в 1,6 раза больше энергии, чем Земля получает от Солнца, и около 85% от того, что получает Венера. "Gliese 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 улучшения нашего понимания обитаемости планет по всей нашей галактике", - сказал Шишир Дхолакия, докторант Центра астрофизики Университета Южного Квинсленда в Квинсленде. Австралия. Он возглавлял другую исследовательскую группу вместе с Ларисой Пейлторп, докторанткой Эдинбургского университета и Университетского колледжа Лондона.
Обе команды предполагают, что изучение Gliese 12 b может помочь раскрыть некоторые аспекты эволюции нашей собственной солнечной системы. "Считается, что первая атмосфера Земли и Венеры была удалена, а затем восстановлена в результате вулканического газообразования и бомбардировок из остаточного материала Солнечной системы", - пояснил Палеторп. "Земля пригодна для жизни, но Венера - нет, из-за полной потери воды. Поскольку Глизе 12 b находится между Землей и Венерой по температуре, ее атмосфера может многое рассказать нам о путях, по которым планеты становятся пригодными для жизни в процессе своего развития". Одним из важных факторов сохранения атмосферы является штормовой характер ее звезды. Красные карлики, как правило, обладают магнитной активностью, что приводит к частым и мощным рентгеновским вспышкам. Однако анализы, проведенные обеими группами, показывают, что у Глизе 12 нет признаков экстремального поведения. Статья под руководством Кузухары и Фукуи опубликована в Astrophysical Journal Letters. Результаты исследований Дхолакии и Палеторпа были опубликованы в Monthly Notices Королевского астрономического общества в тот же день.
Во время прохождения свет звезды-хозяина проходит через любую атмосферу. Молекулы разных газов поглощают разные цвета, поэтому при прохождении образуется набор химических отпечатков, которые могут быть обнаружены телескопами, такими как Webb. "Мы знаем лишь о нескольких планетах с умеренным климатом, похожих на Землю, которые находятся достаточно близко к нам и отвечают другим критериям, необходимым для такого рода исследований, называемых спектроскопией пропускания, с использованием современных средств", - сказал Майкл Макэлвейн, астрофизик-исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. соавтор статьи Кузухары и Фукуи. "Чтобы лучше понять разнообразие атмосфер и результаты эволюции этих планет, нам нужно больше примеров, таких как Gliese 12b". TESS - это исследовательская миссия НАСА по астрофизике, управляемая НАСА имени Годдарда и управляемая Массачусетским технологическим институтом в Кембридже, штат Массачусетс. Среди дополнительных партнеров - компания Northrop Grumman, базирующаяся в Фоллс-Черч, штат Вирджиния; исследовательский центр Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии; Центр астрофизики Гарварда и Смитсоновского института в Кембридже, штат Массачусетс; лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института; и научный институт космических телескопов в Балтиморе. В этой миссии принимают участие более десятка университетов, научно-исследовательских институтов и обсерваторий по всему миру.
