Экзопланета у тихой звезды-карлика
|
|
Чему могут научить ученых экзопланеты размером с Землю о формировании и эволюции экзопланет во всем космосе? Именно на это направлено исследование, недавно опубликованное на сервере препринтов arXiv, поскольку международная группа исследователей объявила об открытии экзопланеты размером с Землю, температура и плотность которой сравнимы с земными. Это исследование потенциально может помочь ученым лучше понять формирование и эволюцию экзопланет размером с Землю и то, что это может означать для поиска жизни за пределами Земли.
|
|
Для проведения исследования ученые использовали прибор MAROON-X Чикагского университета для анализа недавно открытой звезды GJ 12 b (она же Gliese 12 b), которая находится примерно в 40 световых годах от Земли и вращается вокруг неактивной карликовой звезды M, что означает, что ее солнечная активность снижена по сравнению с другими звездами.
|
|
GJ 12 b была обнаружена спутником NASA для исследования транзитных экзопланет (TESS) в 2024 году, и ее температура и радиус были измерены приблизительно на уровне 300 К (26,85°C/80,33°F) и 0,96 земной, соответственно.
|
|
Теперь исследователи использовали MAROON-X для измерения массы и эксцентриситета GJ 12b, которые составляют приблизительно 0,71 земного и 0,16 земного вращений соответственно. Для сравнения, эксцентриситет Земли равен 0,0167, при этом эксцентриситет измеряется от 0 до 1 в виде идеальной окружности и полностью вытянутой формы соответственно. Зная массу GJ 12 b, исследователи смогли оценить ее плотность как приблизительно равную или немного меньшую, чем у Земли. Исследователи отмечают, что космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) можно было бы использовать для проведения более углубленных наблюдений за GJ 12b, в частности за его атмосферой.
|
|
|
|
"GJ12b, по-видимому, обладает плотностью, подобной земной или подземной", - отмечается в исследовании. "Низкую плотность можно объяснить наличием на планете летучих компонентов (таких как вода, смешанная в мантии), атмосферы, низкой массовой доли железа или некоторой комбинацией этих факторов. Ее малая масса (и, следовательно, низкая поверхностная гравитация) может привести к тому, что у нее будет разреженная атмосфера, которая будет хорошо поддаваться наблюдениям JWST, но также возможно, что планета имеет слишком малую массу, чтобы сохранять атмосферу в течение длительного времени, если она не будет регулярно пополняться за счет вулканизма, вызванного приливами."
|
|
Исследователи сравнили характеристики планет и систем GJ 12b и ее M-карлика с системой TRAPPIST-1, последняя из которых содержит семь экзопланет размером с Землю, вращающихся вокруг звезды M-карлика. Хотя GJ 12 b является единственной подтвержденной экзопланетой в своей системе, она вращается внутри обитаемой зоны своей звезды, в то время как три из семи экзопланет размером с Землю в системе TRAPPIST-1 вращаются внутри обитаемой зоны своей звезды.
|
|
Причина сравнения с системой TRAPPIST-1 заключается в том, что исследователи предполагают, что изучение GJ 12 b может оказаться многообещающим из-за ее неактивности, в то время как активность звезды TRAPPIST-1 затрудняет изучение атмосфер ее экзопланет.
|
|
Как уже отмечалось, это исследование было проведено с помощью прибора MAROON-X Чикагского университета, который предназначен для изучения экзопланет размером с Землю, вращающихся в пределах обитаемых зон карликовых звезд M, и установлен в Международной обсерватории Джемини. MAROON-X использует метод лучевой скорости, который измеряет колебания, возникающие между экзопланетой и ее звездой, причем последняя часто используется для оценки характеристик планет, таких как масса, радиус и орбитальные характеристики.
|
|
Совсем недавно с помощью MAROON-X были обнаружены четыре мини-Земли, вращающиеся вокруг звезды Барнарда, которая находится примерно в 6 световых годах от Земли.
|
|
Поскольку число подтвержденных экзопланет приближается к 6000, экзопланеты размером с Землю, такие как GJ 12 b, помогают астрономам лучше понять формирование и эволюцию экзопланет, вращающихся вокруг карликовых звезд M, последние из которых меньше нашего Солнца.
|
|
Источник
|