Астрономия и космосПланетология

Планеты, похожие на Юпитер и Нептун, обнаружены в системе солнцеподобной звезды

Астрономы обнаружили две экзопланеты — интригующую пару газовых гигантов, вращающихся вокруг звезды, настолько похожей на Солнце, что она практически может быть его близнецом, и эта находка может научить нас кое-чему о солнечных системах, подобных нашей.

Звезда HIP 104045, расположенная в 175 световых годах от нас, имеет по крайней мере два больших мира, вращающихся вокруг нее: один примерно в половину массы Юпитера на 6,3-летней орбите, а другой примерно в 2,5 раза больше массы Нептуна на 316-дневной орбите.

Это открытие помогает понять разнообразие систем, которые могут вращаться вокруг звезд, подобных Солнцу, в надежде найти вторую Землю.

Как единственное пока известное место во Вселенной, где развивается биосфера, Земля является нашим планом условий, необходимых для жизни. Но Земля не существует изолированно; вокруг нее находится целая планетарная система с семью другими планетами, бесчисленными астероидами и карликовыми планетами и нашей звездой Солнцем.

Недавние исследования показывают, что архитектура планетной системы играет важную роль в обитаемости планеты в ситуации Земли. Присутствие астероидов и комет, которые могут доставить на планету определенные ингредиенты жизни, очень важно.

Также кажется, что Юпитер играет важную роль: он защищает внутреннюю часть Солнечной системы от постоянной бомбардировки метеоритами, влияя как на пояс астероидов, так и на астероиды, которые разделяют его орбиту. Но его огромная гравитация может также нарушать орбиты этих меньших тел, отбрасывая их внутрь Солнечной системы. В начале истории системы Юпитер, вероятно, сыграл важную роль в том, чтобы помочь этим камням достичь Земли.

«Аналоги Юпитера формируются преимущественно вокруг звезд с металличностью, близкой к солнечной, и, поразительно, что потенциально обитаемые маломассивные планеты могут быть обычным явлением возле звезд, в системе которых находится большой газовый гигант», — говорят ученые.

«Маленькие планеты размером с Землю встречаются чаще, чем планеты-гиганты. Эти факторы открывают прецеденты для поиска планет земного типа вокруг звезд, подобных Солнцу, в первую очередь при поиске планет, подобных Юпитеру».

С 2014 года астрономы используют высокоточный прибор для поиска планет — HARPS, на 3,6-метровом телескопе La Silla Европейской южной обсерватории в чилийской пустыне Атакама. Они ищут планеты возле звезд, похожих на Солнце.

Желтая звезда HIP 104045
Желтая звезда HIP 104045 находится на расстоянии 175 световых лет от Солнца. Это одиночная звезда спектрального класса G5V, имеющая 103 % массы Солнца. В этой системе на данный момент есть две известные экзопланеты. Ближайшая к звезде — супер-Нептун.

На бумаге звезда HIP 104045 — почти идеальное совпадение. Ее металлическое содержание очень похоже на солнечное. Ей около 4,5 миллиардов лет (солнцу 4,57 миллиарда лет). Масса HIP 104045 всего в 1,03 раза больше массы Солнца, радиус в 1,05 раза больше радиуса Солнца, а ее светимость составляет 1,11 от солнечной.

Когда ученые проанализировали свет от HIP 104045, они обнаружили свидетельства существования не одного мира, а двух.

Первый мир (HIP 104045 b), масса которого составляет 0,498 от массы Юпитера (159 M⊕, 3,46 а.е), является так называемым аналогом Юпитера: экзопланета, масса которой составляет от 0,3 до 3 масс Юпитера, с орбитой от 3 до 7 а.е. от звезды, что делает ее вероятной для динамической роли, аналогичной роли Юпитера в нашей собственной Солнечной системе.

Вторая экзопланета (HIP 104045 c) — супер-Нептун. Масса нашего Нептуна составляет 17 масс Земли, а масса вновь открытой планеты примерно в 43 раза превышает массу Земли. Поскольку считается, что верхний предел для каменистых миров около 10 масс Земли, планета вряд ли будет земным миром, как наша, а будет скорее газообразной по своей природе.

При этом, планета находится в так называемой оптимистичной обитаемой зоне. Обитаемая зона — это диапазон расстояний от звезды-хозяина, который находится в пределах температурного диапазона для жидкой воды; оптимистичная обитаемая зона — это более широкий диапазон расстояний, в котором возможны температуры, пригодные для жизни, но может быть слишком жарко или холодно.

Однако планета не проходит между нами и ее звездой, поэтому в настоящее время у планетологов нет возможности проанализировать ее атмосферу на наличие биосигнатур.

Может ли в системе существовать еще один маленький скалистый мир, вращающийся вокруг HIP 104045, на котором возникла жизнь? Хотя можно надеяться, что открытие аналога Юпитера наводит на мысль о том, что поблизости скрывается мир, подобный Земле, тот факт, что супер-Нептун вращается относительно близко к звезде (0,92 а.е.), опровергает эту идею.

Присутствие супер-Нептуна, по словам ученых, является лишь еще одной причиной считать, что наша Солнечная система действительно нетипична, поскольку системы, подобные нашей, встречаются примерно у 1 процента солнцеподобных звезд.

Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button