Астрономы обнаружили горячую планету размером с Землю

Благодаря мощным обсерваториям, таким как космический телескоп Джеймс Уэбб, астрономы узнают об атмосферах экзопланет больше, чем когда-либо прежде. Однако не во всех инопланетных мирах есть атмосфера, что может быть предпочтительнее для определенных исследований.

Астрономы из Массачусетского технологического института и Льежского университета объявили об открытии новой экзопланеты размером с Землю, расположенной всего в 55 световых годах от нас. Этот мир может быть идеальным для изучения геологии экзопланет, поскольку он не только находится относительно недалеко, но и лишен атмосферы.

Первый намек на эту экзопланету появился в 2021 году благодаря наблюдениям проекта SPECULOOS (Поиск планет, затмевающих ультрахолодные звезды). Эта сеть из шести метровых телескопов, разбросанных по северному и южному полушариям, предназначена для обнаружения далеких экзопланет путем наблюдения за небольшими провалами яркости, которые могут указывать на то, что планета затмевает свою звезду.

Первоначальные данные о транзите 2021 года не убедили ученых в существовании планеты, вращающейся вокруг звезды SPECULOOS-3. Но последующее наблюдение с помощью телескопа Artemis Массачусетского технологического института (который является частью сети SPECULOOS) подтвердило наличие небольшого скалистого мира, который теперь получил название SPECULOOS-3b.

Звезда принадлежит к классу небольших объектов, известных как ультрахолодные красные карлики. SPECULOOS-3 размером примерно с Юпитер, излучает вдвое меньше энергии и имеет в 1000 раз меньшую яркость, чем Солнце.

На самом деле это очень распространенные звезды, и известно, что у них есть экзопланеты: знаменитый TRAPPIST-1 с его системой из семи экзопланет также является ультрахолодным карликом. В случае SPECULOOS-3b известно только об одной экзопланете, и она обращается вокруг звезды каждые 17 часов.

Что же можно было бы увидеть без атмосферы, если бы посмотреть вверх с поверхности планеты?

«Если бы не было атмосферы, не было бы ни голубого неба, ни облаков — было бы просто темно, как на поверхности Луны», — предполагают астрономы. «И «солнце» будет большой, пурпурно-красной, пятнистой и пылающей звездой, которая будет выглядеть примерно в 18 раз больше, чем кажется нам на небе».

Поскольку эта экзопланета находится так близко, даже холодная карликовая звезда бомбардирует SPECULOOS-3b интенсивным излучением. По данным НАСА, планета получает в 16 раз больше энергии в секунду, чем Земля. Ученые считают, что в этом мире невозможно иметь атмосферу, то есть это просто голый каменный шар, летящий в космосе.

Анализ показывает, что SPECULOOS-3b должна быть примерно такой же горячей, как Венера, которая слишком горячая для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, но не настолько, чтобы расплавиться. Имеющиеся данные показывают, что расплавленные миры могут создавать «вторичную атмосферу», образованную захваченными газами, выходящими из лавы.

SPECULOOS-3b может быть важным объектом из-за своего размера, местоположения и отсутствия атмосферы. Хотя она необходима для жизни в том виде, в котором мы ее знаем, атмосфера также может затмевать поверхность чужих миров. «SPECULOOS-3b — первая планета, для которой мы можем рассмотреть возможность перехода к ограничению свойств поверхности планет за пределами Солнечной системы», — говорит соавтор исследования Жюльен де Вита. «В этом мире мы могли бы начать заниматься экзопланетной геологией».

Время на космическом телескопе Джеймс Уэбб очень востребовано, но команда утверждает, что это идеальный инструмент для проведения последующих наблюдений за SPECULOOS-3b. На расстоянии 55 световых лет Уэбб сможет собрать спектральные данные о звезде и экзопланете. Это может дать нам первое представление о геологии экзопланеты.