Художник изображает теоретически подобную Земле планету, потенциально способную содержать жидкую воду. Изображение через Университет Хартфордшира / J. Pinfield
Последнее в длинной череде недавних открытий экзопланет может быть самым захватывающим из всех: планета под названием HD 40307g, расположенная примерно на расстоянии 44 световых лет, кажется наиболее вероятным кандидатом для жизни любой экзопланеты, которую мы обнаружили на сегодняшний день. Похоже, что она больше Земли, но меньше газового гиганта, планета находится в зоне «златовласки» своей звездной системы, в регионе с правильным балансом тепла и холода, который потенциально может содержать жидкую воду.
Чтобы было ясно, открытие (описанное в статье, опубликованной вчера в журнале Astronomy and Astrophysics ), как и почти все другие открытия экзопланет, является косвенным и теоретическим. Вместо того, чтобы наблюдать за планетой с помощью телескопа, команда астрономов во главе с Микко Туоми из британского Университета Хартфордшира проанализировала существующие публичные данные, полученные Европейской южной обсерваторией, и поняла, что они содержат намеки на что-то довольно интересное. В то время как ученые ранее смотрели на звезду HD 40307 и обнаружили, что она вращается вокруг трех планет, эти астрономы использовали более сложные методы обнаружения, чтобы обнаружить, что она фактически вращается вокруг как минимум шести.
Один из них, HD 40307g, - это тот, который, по-видимому, способен потенциально укрывать жизнь (экзопланеты названы по имени их ведущей звезды, наряду с строчными буквами, начинающимися с b и движущимися наружу - хотя некоторые утверждают, что нам действительно следует отдавать эти отдаленные планеты более интересные имена). Планета примерно в 7 раз больше массы Земли, поэтому она классифицируется как Супер-Земля и вращается вокруг своей звезды на расстоянии 55, 8 миллионов миль, что намного ближе, чем наше расстояние от Солнца, примерно на 93 миллиона миль.
Эта увеличенная близость на самом деле хорошая вещь, потому что HD 40307 немного тусклее и холоднее Солнца, поэтому более близкая орбита планеты высаживает его в середине обитаемой зоны «златовласка», где жидкая вода может существовать на поверхность планеты. Это расстояние также означает, что планета, скорее всего, вращается вокруг своей оси, вместо того, чтобы одна сторона всегда была обращена внутрь, что допускает дневной и ночной цикл, который, по мнению некоторых ученых, увеличивает вероятность развития жизни. Кроме того, он вращается вокруг своей звезды один раз каждые 197, 8 дня, потенциально даже учитывая сезонный климат, как у нас на Земле.
Изображение через Space.com
Астрономы полагались на тонкие эффекты гравитации планеты на ее звезде, чтобы косвенно вычислить ее существование. «Гравитация звезды заставляет планету вращаться вокруг нее, но у планеты тоже есть гравитация. Когда она вращается вокруг звезды, звезда тоже делает несколько меньший круг », - пишет Фил Плейт в блоге Discovery 's Bad Astronomy. «Когда звезда делает свой круг, половину времени она приближается к нам и половину времени она отступает. Это означает, что его свет смещен по Допплеру, тот же самый эффект, который заставляет двигатель мотоцикла снижать высоту тона при прохождении мимо вас ». Точно измеряя доплеровское смещение звезды, астрономы могут косвенно определить, вращается ли она вокруг планет.
Хотя этот тип техники ранее применялся к HD 40307, команда Туоми использовала новые методы цифрового подавления визуального фонового шума (такие как солнечные вспышки и солнечные пятна звезды), чтобы обеспечить более чувствительное обнаружение экзопланет, которые немного вращаются в дальнейшем. Это привело их к обнаружению присутствия еще трех экзопланет в системе.
Этот косвенный метод позволяет нам определять массу, расстояние и период обращения каждой планеты, но это все. Мы не знаем диаметр планеты, поэтому она может иметь плотность, подобную Земле, с гораздо большим размером, или она может иметь диаметр, подобный Земле, с очень высокой плотностью. Некоторые предполагают, что система достаточно близка к нам, и телескопы следующего поколения смогут увидеть ее напрямую.
Ученые долго пытались найти планеты в «зонах Златовласки» своих систем из-за давней веры в то, что жидкая вода необходима (но не достаточна) для эволюции жизни, какой мы ее знаем. До сих пор большинство планет, которые мы обнаружили в обитаемых зонах, оказались газовыми гигантами или обладали другими характеристиками, которые, по-видимому, дисквалифицировали присутствие жизни. Таким образом, даже если HD 40307g не укрывает жизнь, тот факт, что мы наконец-то нашли планету, которая кажется обитаемой в такой области, является признаком того, что планеты, похожие на Землю, могут быть не такими уж редкими, как некоторые предполагали.
