Основная цель космического телескопа NASA TESS - обнаружение планет размером с Землю возле близких к Солнцу звезд, достаточно ярких, чтобы можно было описать массу планеты и ее атмосферу на основе последовательных наблюдений. И вот теперь команда TESS выявила первую планету, обнаруженную с помощью телескопа, которая не только похожа размером на Землю, но и вращается вокруг своей звезды в ее благоприятной для жизни зоне.
Графическое изображение системы TOI-700. © Rodriguez et al 2020
Как сообщает группа во главе с Джозефом Родригесом из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сразу в трех статьях, публикуемых в издании Astronomical Journal, «Транзитный спутник для исследования экзопланет» (Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS) уже выявил 17 небольших планет возле 11 близких к Солнцу звезд категории M, так называемых красных карликов. Эти звезды меньше Солнца, их масса составляет менее 60% солнечной массы, и они значительно холоднее нашего Солнца.
Обнаруженная планета получила обозначение TOI-700d (TOI = TESS Object of Interest), и она вращается вокруг своей звезды в так называемой обитаемой зоне (см. рис.). Это значит, что она располагается в пределах диапазона расстояний, где планета вращается вокруг своей звезды в условиях умеренных температур, и там на поверхности может существовать жидкая вода - то есть, по крайней мере, основа жизни земного типа. В то же время астрономы смогли определить массу планеты и выдвинули первые предположения о возможном климате на планете.
TOI-700d вращается вокруг своей звезды (TOI-700), которая «весит» около 0,415 солнечной массы, вместе с двумя другими меньшими планетами на расстоянии 102 световых лет от Солнечной системы.
Используя данные TESS, астрономы определили размеры планет в 1,04, 2,65 и 1,14 земных радиусов, а также время обращения в 9,98, 16,05 и 37,42 дней. В нашей Солнечной системе самой внутренней планете - Меркурию - требуется 88 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, причем так близко, что на ее поверхности преобладают температуры более 400 градусов по Цельсию. Поскольку карликовая звезда намного меньше и холоднее, чем наше Солнце, даже ее третья планета находится ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу, но все еще вращается вокруг нее в «обитаемой», то есть потенциально благоприятной для жизни зоне. Таким образом, TOI-700d становится интересным кандидатом для будущих поисков внеземной жизни.
Поскольку первые данные TESS были еще слишком расплывчатыми из-за небольших размеров планеты, астрономы использовали камеру IRAC инфракрасного космического телескопа Spitzer, что позволило подтвердить открытия TESS. Таким образом, исследователи смогли определить массу планеты в 2,1 массы Земли.
«В частности, в сравнении со свойствами других планет, результаты показали, что на самом деле это каменистая планета, вращательно связанная со своей звездой - как и Луна с Землей, которая всегда обращена к ней одной и той же стороной», - сообщает команда Родригеса. -
«Если бы на поверхности TOI-700d была жидкая вода, в ее атмосфере тоже должны бы были быть облака водяного пара. Используя климатические модели, астрономы оценили, насколько чувствительными должны быть будущие наблюдения, чтобы иметь возможность делать выводы о климате на планете. Однако полученные значения показывают, что и преемник «Хаббла», космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), запуск которого запланирован на следующий год, вероятно, будет недостаточно мощным, чтобы производить измерения атмосферы с коэффициентом разрешения 10 или больше.
0
