«Холодный Нептун» и две супер-Земли найдены вокруг ближайших звезд

«Холодный Нептун» и два потенциально обитаемых мира являются одними из пяти недавно обнаруженных экзопланет и восьми кандидатов в экзопланеты, найденных на орбите близлежащих красных карликов.

Две потенциально обитаемые планеты вращаются вокруг GJ180 и GJ229A, которые находятся среди ближайших звезд нашего Солнца, что делает их основными целями для наблюдений с помощью космических и наземных телескопов следующего поколения.

Эти планеты являются суперземлями, по крайней мере в 7,5 и 7,9 раз превышающими массу нашей планеты, с орбитальными периодами в 106 и 122 дня соответственно.

Планета с массой Нептуна, обнаруженная на орбите GJ433 на расстоянии, на котором, вероятно, будет замерзать поверхностная вода, — видимо первая в своем роде, которая является реалистичным кандидатом для будущей прямой съемки поверхности.

«GJ 433 d — самая близкая, самая большая и самая холодная подобная Нептуну планета, когда-либо обнаруженная» — говорят исследователи.

Новые миры были открыты с использованием метода радиальной скорости для нахождения планет, который использует тот факт, что гравитация звезды не только влияет на планету, вращающуюся вокруг нее, но и гравитация планеты также влияет на звезду в свою очередь.

Это создает крошечные колебания на орбите звезды, которые можно обнаружить с помощью современных инструментов. Из-за своей меньшей массы красные карлики являются основным классом звезд, вокруг которых планеты земной массы могут быть найдены с использованием подобной техники.

Более маленькие и холодные по сравнению с нашим Солнцем, красные карлики, также называемые М-карликами, являются наиболее распространенными звездами в галактике и основным классом звезд, о которых известно, что у них есть планеты земного типа.

Более того, по сравнению с другими типами звезд, красные карлики могут иметь планеты при «правильной» температуре с жидкой водой на их поверхности на гораздо более близких орбитах, чем те, которые находятся в этой так называемой «обитаемой зоне» вокруг других типов звезд.

Многие планеты, которые вращаются вокруг красных карликов в обитаемой зоне, имеют приливную блокировку, что означает, что период, в котором они вращаются вокруг своих осей, совпадает с периодом, в котором они вращаются вокруг своей звезды-хозяина.

«Это похоже на то, как наша Луна привязана к Земле, что означает, что мы видим всегда только одну ее сторону. В результате на таких экзопланетах очень холодная постоянную ночь с одной стороны и очень жаркий постоянный день с другой — и они не годятся для обитаемости», — объясняют ученые.

«GJ180d — это ближайшая к нам умеренная супер-Земля, которая не имеет приливной блокировки к своей звезде, что, вероятно, повышает вероятность того, что она сможет принимать и поддерживать жизнь».

Другая потенциально обитаемая планета, GJ229Ac, является ближайшей к нам умеренной сверхземлей, расположенной в системе, в которой у звезды-хозяина есть спутник-коричневый карлик.

Иногда называемые несостоявшимися звездами, коричневые карлики не способны поддерживать синтез водорода. Коричневый карлик в этой системе, GJ229B, был одним из первых коричневых карликов, которые были обнаружены.

Неизвестно, могут ли они принимать экзопланеты самостоятельно, но эта планетная система является прекрасным примером того, как экзопланеты формируются и развиваются в двойной звездной системе с коричневым карликом.

Fabo Feng et al, Search for Nearby Earth Analogs. II. Detection of Five New Planets, Eight Planet Candidates, and Confirmation of Three Planets around Nine Nearby M Dwarfs, The Astrophysical Journal Supplement Series (2020). DOI: 10.3847/1538-4365/ab5e7c