eso1712ru — Научный релиз

Экзопланета, возможно, лучше всех других приспособленная для жизни

В «зоне обитания» стационарного красного карлика открыта каменистая сверхземля

19 апреля 2017 г.

19 апреля 2017 г.
Новая экзопланета, открытая в окрестности красной карликовой звезды на расстоянии 40 световых лет от нас, может претендовать на титул “лучшего места для жизни вне Солнечной системы”. Международная группа астрономов, используя приемник HARPS в обсерватории ESO на Ла Силья и другие инструменты, открыла “сверхземлю”, обращающуюся внутри «зоны обитания» вокруг слабой звезды LHS 1140. Эта планета несколько больше и гораздо массивнее Земли; по-видимому, она окружена атмосферой. Кроме того, она является «транзитной», то есть, при наблюдении с Земли проходит по диску материнской звезды, что благоприятствует исследованиям ее атмосферы. Сообщение об этом открытии публикуется в выпуске журнала Nature 20 апреля 2017 г.

Только что обнаруженная сверхземля LHS 1140b находится посредине «зоны обитания» слабой красной карликовой звезды LHS 1140 в созвездии Кита [1]. Красные карлики гораздо меньше и холоднее Солнца; поэтому, несмотря на то, что LHS 1140b в десять раз ближе к материнской звезде, чем Земля к Солнцу, она получает от своей звезды примерно вдвое меньше света. Орбита планеты видна с Земли «с ребра» и раз в 25 земных дней мы наблюдаем прохождение планеты по диску материнской звезды.

Эта экзопланета самая интересная из всех, которые я видел за последнее десятилетие”, -- говорит руководитель работы Джейсон Дитман (Jason Dittmann) из Гарвардского Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже, США (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). “Трудно представить себе лучший объект для решения одной из самых захватывающих задач наукипоисков жизни вне Земли.

Условия, создаваемые на новой планете ее материнской звездой, выглядят в высшей степени благоприятными для существования жизни. Звезда LHS 1140 вращается медленнее и испускает меньше высокоэнергетического жесткого излучения, чем другие маломассивныве звезды того же типа [2]. Для того, чтобы на планете могла существовать жизнь в той форме, которая нам известна, на ее поверхности должна быть жидкая вода, а вокруг нее должна существовать атмосфера. В данном случае большие размеры планеты означают, что ее поверхность в течение миллионов лет могла быть покрыта океаном магмы, который насыщал бы атмосферу водяным паром. И теперь, когда материнская звезда давно уже перешла в спокойное состояние, эти запасы пара вполне могли привести к появлению океанов на поверхности планеты.

Первоначально новая планета была открыта при помощи инструмента MEarth: он зарегистрировал характерные периодические «зубцы» на кривой блеска звезды, с несомненностью свидетельствующие о прохождениях планеты по ее диску. После этого были выполнены наблюдения с приемником ESO HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), которые подтвердили открытие «сверхземли». Спектрограф HARPS также помог определить период обращения планеты и вычислить ее массу и плотность [3].

По оценке астрономов возраст планеты не менее пяти миллиардов лет. Ее диаметр примерно в 1.4 раза больше земного — почти 18 000 километров. И так как масса планеты при этом примерно в семь раз больше, чем у Земли, а значит, и плотность ее гораздо больше, получается, что новая экзопланета состоит из скальных пород и имеет плотное железное ядро.

Новая сверхземля является, возможно лучшим на сегодня кандидатом для наблюдений ее атмосферы (если она, конечно, там существует). Два европейских члена исследовательской группы: Ксавье Дельфлосс (Xavier Delfosse) и Ксавье Бонфи (Xavier Bonfils) из CNRS и IPAG в Гренобле (Франция), считают: “Возможно, система LHS 1140 окажется более важной для исследования планет в зоне обитания, чем даже Proxima b или TRAPPIST-1. Этот год оказался необыкновенно плодотворным для исследователей экзопланет!” [4,5].

Наблюдения новой планетной системы вскоре предстоят на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA: будет уточнена доля высокоэнергетического жесткого излучения, достигающего поверхности LHS 1140b. Это позволит более определенно судить о возможности существования там жизни.

В более отдаленном будущем, когда вступят в строй такие телескопы, как Чрезвычайно Большой Телескоп ESO, станут возможными детальные наблюдения атмосфер экзопланет, и тогда LHS 1140b станет одним из первоочередных объектов исследований.

Примечания

[1] «Зона обитания» определяется как область в окрестности звезды, внутри которой температура на поверхности планеты допускает существование жидкой воды.

[2] Хотя сейчас планета расположена в зоне, в которой жизнь в известной нам форме может потенциально существовать, оказалась она в этой зоне, по всей вероятности, только примерно через сорок миллионов лет после формирования красного карлика. До входа в «зону обитания» экзопланета могла подвергаться влиянию бурной фазы формирования материнской звезды: в частности, звезда могла сорвать оболочку водяного пара в атмосфере планеты, что могло привести к срыву парникового эффекта (runaway greenhouse effect) наподобие того, как это произошло в атмосфере Венеры.

[3] Вследствие этих определений стало возможным обнаружение с приемником MEarth и других транзитных явлений, что позволило астрономам со стопроцентной уверенностью утверждать, что экзопланета действительно существует.

[4] Планета Proxima b (eso1629) гораздо ближе к Земле, но, по-видимому, она не проходит по диску своей звезды, а в этих условиях крайне трудно определить, есть ли у нее атмосфера.

[5] В отличие от системы TRAPPIST-1 (eso1706), у звезды LHS 1140 не найдено других планет. Считается, что системы из многих планет часто встречаются у красных карликов, поэтому вполне возможно что другие планеты в этой системе пока не открыты просто потому, что они слишком малы.

Узнать больше

Результаты работы представлены в статье “A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star”, J. A. Dittmann и др., которая публикуется в журнале Nature от 20 April 2017.

Состав исследовательской группы: Jason A. Dittmann (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jonathan M. Irwin (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David Charbonneau (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, France), Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Switzerland), Raphaëlle D. Haywood (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Zachory K. Berta-Thompson (University of Colorado, USA), Elisabeth R. Newton (MIT, USA), Joseph E. Rodriguez (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jennifer G. Winters (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Thiam-Guan Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Australia), José-Manuel Almenara (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes/CNRS, France; Observatoire de Genève, Switzerland), François Bouchy (Aix Marseille Université, France), Xavier Delfosse (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, France), Thierry Forveille (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, France), Christophe Lovis (Observatoire de Genève, Switzerland), Felipe Murgas (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, France; IAC, Spain), Francesco Pepe (Observatoire de Genève, Switzerland), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugal), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Switzerland), Anaël Wünsche (CNRS/IPAG, France), Gilbert A. Esquerdo (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David W. Latham (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA) и Courtney D. Dressing (Caltech, USA).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два широкоугольных телескопа с большим полем зрения: крупнейший в мире телескоп для выполнения обзоров неба в инфракрасных лучах VISTA и Обзорный Телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Россия
Телефон: 89112122130
Сотовый: 89112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Jason Dittmann
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Email: jdittmann@cfa.harvard.edu

Nicola Astudillo-Defru
Geneva Observatory - Université of Geneva
Geneva, Switzerland
Email: nicola.astudillo@unige.ch

Xavier Bonfils
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS
Grenoble, France
Email: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Megan Watzke
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Телефон: +1 617-496-7998
Email: mwatzke@cfa.harvard.edu

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1712.

О релизе

Релиз №:eso1712ru
Название:LHS 1140b
Тип:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Instruments:HARPS
Science data:2017Natur.544..333D

Изображения

Artist’s impression of the super-Earth exoplanet LHS 1140b
Artist’s impression of the super-Earth exoplanet LHS 1140b
только на английском
Location of the faint red star LHS 1140 in the constellation of Cetus (The Sea Monster)
Location of the faint red star LHS 1140 in the constellation of Cetus (The Sea Monster)
только на английском
Artist’s impression of the newly-discovered rocky exoplanet, LHS 1140b
Artist’s impression of the newly-discovered rocky exoplanet, LHS 1140b
только на английском

Видео

Artist’s impression of a trip to the super-Earth exoplanet LHS 1140b
Artist’s impression of a trip to the super-Earth exoplanet LHS 1140b
только на английском

Также смотрите наши