Зірки типу М, також відомі як "червоні карлики", стали популярною мішенню для мисливців на екзопланети пізніх. Це зрозуміло, враховуючи велику кількість наземних (тобто скелястих) планет, які були виявлені на орбіті навколо червоних карликових зірок в останні роки. Ці відкриття включають найближчу екзопланету до нашої Сонячної системи (Проксима b) та сім планет, виявлених навколо TRAPPIST-1, три з яких орбітують в зоні проживання зорі.
Остання знахідка походить від команди міжнародних астрономів, яка виявила планету навколо GJ 625, червону карликову зірку, розташовану всього за 21 світловий рік від Землі. Ця земна планета приблизно в 2,82 рази перевищує масу Землі (яка називається «супер-Земля») і орбітує в зоні проживання зорі. Знову ж таки, новини про це відкриття викликають питання про те, чи міг цей світ бути дійсно мешканцем (а також населеним).
Міжнародну команду очолив Алехандро Маскареньо з Інституту астрофізики Канарських островів (IAC) та включає членів університету Ла Лагуна та Женевського університету. Їх дослідження також підтримали Іспанська національна рада досліджень (CSIS), Інститут космічних досліджень Каталонії (IEEC) та Національний інститут астрофізики (INAF).
Дослідження, в якому детально описуються їх результати, нещодавно було прийнято до публікації журналом Астрономія та астрофізика, і з’являється в Інтернеті під заголовком «Супер-Земля на внутрішньому краї житлової зони поблизу M-карлик GJ 625». Згідно з дослідженням, команда використовувала вимірювання радіальної швидкості GJ 625 для того, щоб визначити наявність планети, яка має в два та три рази більше маси Землі.
Це відкриття було частиною опитування екзопланет червоного карлика HArps-n (HADES), яке вивчає червоних карликових зірок, щоб визначити присутність навколо них потенційно мешканців планети. Це опитування спирається на вишукувачу планети з високою точністю радіальної швидкості для Північної півкулі (HARPS-N), який є частиною 3,6-метрового національного телескопа "Галілео" (TNG) в обсерваторії Roque de Los Muchachos на острові Ла-Пальма IAC .
Використовуючи цей інструмент, команда протягом трьох років збирала спектроскопічні дані високої роздільної здатності системи GJ 625. Зокрема, вони вимірювали невеликі зміни радіальної швидкості зірок, які відносяться до гравітаційного тягнення планети. Зі всього 151 отриманого спектру вони змогли визначити, що планета (GJ 625 b), ймовірно, земна і має мінімальну масу 2,82 ± 0,51 маси Землі.
Крім того, вони отримали оцінку відстані, яка становила приблизно 0,078 АС від її зірки, а оцінка орбітального періоду - 14,628 ± 0,013 дня. На цій відстані орбіта планети розміщує її просто в межах житлової зони GJ 625. Звичайно, це не означає остаточно, що планета має умови, сприятливі для життя на її поверхні, але це є обнадійливою ознакою.
Як пояснив Алехандро Суарес Маскареньо у прес-релізі МАК:
«Оскільки GJ 625 є відносно прохолодною зіркою, планета розташована на межі зони її проживання, в якій на її поверхні може існувати рідка вода. Насправді, залежно від хмарного покриву його атмосфери та її обертання, вона може бути придатною для проживання ”.
Це не перший раз, коли проект HADES виявив екзопланети навколо червоної зірки-карлика. Насправді ще в 2016 році команда міжнародних дослідників використовувала цей проект, щоб виявити 2 суперземлі, що обертаються навколо GJ 3998, червоного карлика, розташованого приблизно за 58 ± 2,28 світлових років від Землі. Крім HADES, це відкриття - ще одне з довгих ліній скельних екзопланет, які були виявлені в заселеній зоні сусідньої червоної карликової зірки.
Такі знахідки є дуже обнадійливими, оскільки червоні карлики є найпоширенішим типом зірки у відомій Всесвіті. Вони становлять приблизно 70% зірок лише в нашій Галактиці. У поєднанні з тим, що вони можуть існувати до 10 трильйонів років, системи червоних карликів вважаються головним кандидатом у пошуку житлових екзопланет.
Але як і у всіх інших планет, виявлених навколо червоних карликових зірок, є невирішені питання про те, як мінливість і стабільність зірки можуть вплинути на планету. Для початку, як відомо, червоні карликові зірки відрізняються по яскравості і періодично випускають гігантські спалахи. Крім того, будь-яка планета, що знаходиться досить близько, щоб перебувати в зоні проживання зорі, швидше за все, була б замкнута в ній, це означає, що одна сторона буде піддаватися значній кількості випромінювання.
Таким чином, для цього кандидата на екзопланети потрібно буде провести додаткові спостереження за допомогою перевіреного часом транзитного методу. За словами Джонай Ернандеса - професора з університету Ла Лагуна, дослідника IAC та одного з співавторів дослідження - майбутні дослідження, що використовують цей метод, не лише зможуть підтвердити існування планети та охарактеризувати її, але й також визначте, чи є якісь інші планети в системі.
"В майбутньому нові спостережувальні кампанії фотометричних спостережень будуть важливими для того, щоб спробувати виявити транзит цієї планети через її зірку, враховуючи її близькість до Сонця", - сказав він. "Існує ймовірність того, що навколо орбіт G25 625 більше скельних планет, які знаходяться ближче до зірки і далі від неї, і в зоні заселення, яку ми будемо продовжувати розчісувати".
За словами Рафаеля Реболо - одного з співавторів дослідження з Університету Ла-Лагуна, дослідження з IAC та член CSIS - майбутні опитування за допомогою транзитного методу також дозволять астрономам визначитись із достатньою достовірністю чи є GJ 625 b чи ні найважливішим інгредієнтом для проживання - тобто атмосферою:
«Виявлення транзиту дозволить нам визначити його радіус та його щільність, а також дозволить нам охарактеризувати його атмосферу по просвіченому світлу, спостерігаючи, використовуючи спектрографи високої роздільної здатності високої роздільної здатності на GTC або на телескопах наступного покоління у північній півкулі , наприклад телескоп Тридцять метрів (TMT) ”.
Але, що, мабуть, найбільше хвилює цю останню знахідку - це те, як вона додає до популяції позасонячних планет у нашому космічному сусідстві. Зважаючи на їх близькість, кожна з цих планет являє собою головну можливість для досліджень. І як доктор Маскареньо розповів Space Magazine електронною поштою:
“Поки ми вже знайшли понад 3600 позасонячних планет, популяція екзопланет у нашому найближчому сусідстві досі невідома. На 21 літрі від Сонця GJ 625 - одна з 100 найближчих зірок, і зараз GJ 625 b є однією з 30 найближчих виявлених екзопланет і шостою найближчою потенційно заселеною екзопланетою. "
Знову ж таки, постійні обстеження довколишніх зіркових систем дають безліч потенційних цілей у пошуках життя поза нашою Сонячною системою. І як наземні, так і космічні телескопи наступного покоління приєднаються до пошуку, ми можемо очікувати, що в найближчі роки ми знайдемо ще багато, багато кандидатів. Тим часом не забудьте переглянути цю анімацію GJ 625 b та її батьківську зірку:
