• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.09.2022, 17:06
Иван Лавренов
1,7 тыс

Совместная работа наземных и космических обсерваторий помогла открыть планету в обитаемой зоне очень холодной звезды

❋ 6.0

Обнаружены две планеты у близкого красного карлика LP 890-9, одна из которых находится в его обитаемой зоне. Планеты проходят по диску звезды, что делает их интересной целью для дальнейших исследований.

Наземные и космические обсерватории, участвовавшие в открытии планет у звезды LP 890-9.
Наземные и космические обсерватории, участвовавшие в открытии планет у звезды LP 890-9. / © University of Birmingham / Amanda J. Smith / Автор: Plinia Abito

Когда мы говорим об обитаемых планетах, обычно мы представляем себе вторую Землю, вращающуюся вокруг второго Солнца. Но обитаемые планеты могут обращаться и вокруг более холодных светил — красных и коричневых карликов, — и они представляют немалый интерес.

Чтобы обладать умеренным климатом, планета должна находиться в десятки раз ближе к красному карлику, чем Земля к Солнцу, и при этом она почти неизбежно попадет в приливный захват. На одной ее стороне, повернутой к своему светилу, как Луна к Земле, будет вечный день, а на другой — вечная ночь, и только вблизи линии раздела звезда может подниматься из-за горизонта и заходить за него благодаря либрациям. Удержать свои атмосферы этим планетам непросто: красные карлики обладают бешеной вспышечной активностью, а в молодости — еще и многократно повышенной светимостью.

Зависимости светимости (по вертикали) от возраста (по горизонтали) для красных и коричневых карликов. Обе шкалы логарифмические:  7 = 10 млн лет, 9 = 1 млрд лет. По вертикали 0 = одна солнечная светимость, а -6 = одна миллионная светимости Солнца. Прибавка единицы на шкале соответствует увеличению значения в десять раз. Верхняя кривая соответствует красному карлику массой 0,10 солнечных (чуть легче LP 890-9); остальные кривые - коричневые карлики. Светимость такой звезды в первые 10 млн лет ее существования превосходит ее светимость в зрелом возрасте в сто раз.
Зависимости светимости (по вертикали) от возраста (по горизонтали) для красных и коричневых карликов. Обе шкалы логарифмические: прибавка единицы на шкале соответствует увеличению значения в десять раз. На верхней шкале «-3» — одна тысячная светимости Солнца, а на нижней «9» — возраст миллиарда лет. Верхняя кривая соответствует красному карлику массой 0,10 солнечных (чуть легче LP 890-9); остальные кривые — коричневые карлики. Светимость такой звезды в первые несколько миллионов лет ее существования почти в сто раз превосходит ее светимость в зрелом возрасте. / © https://trkendall.wordpress.com/2013/10/11/young-red-low-mass-brown-dwarf-pso-j318-5-22-from-pan-starrs/

На этом основные трудности обитаемых планет в системах красных карликов заканчиваются. Если планета заметно массивнее Земли, она может удержать плотную атмосферу, которая поглотит жесткое излучение вспышек и сгладит температурные контрасты между дневной и ночной стороной планеты. К тому же красные карлики встречаются в несколько раз чаще солнцеподобных звезд, и они живут сотни миллиардов, а то и триллионы лет — в отличие от нашего Солнца, которое через миллиард-другой лет сделает Землю необитаемой.

Планеты красных карликов легче изучать с помощью транзитной спектроскопии — флагманского метода изучения атмосфер экзопланет. Проходя по диску солнцеподобной звезды, планета размером с Землю закрывает одну десятитысячную долю ее диска, а ее атмосфера — всего пару миллионных долей. Если на планете есть кислород, то в линии его поглощения планета будет перекрывать примерно на 0,0002% больше звездного света, чем в соседнем участке спектра, где атмосфера прозрачна.

Иллострация транзитной спектроскопии — измерения доли света звезды, заслоняемого планетой, в зависимости от поглощения в ее атмосфере. Справа — график изменения наблюдаемой яркости во времени; «синие» волны поглощаются сильнее «красных». / © https://slideplayer.com/slide/8685019/

Красные карлики намного меньше Солнца, и для их планет соответствующие цифры увеличиваются в сотню раз — до процента и сотых долей процента (они обратно пропорциональны квадрату радиуса звезды). Измерить такие вариации блеска все еще сложно, но гораздо проще, чем у солнцеподобных звезд. Кроме того, благодаря тесным орбитам, планеты красных карликов чаще оказываются транзитными, а транзитные планеты чаще проходят по диску своей звезды.

Несмотря на удобство изучения, у маломассивных красных карликов пока известно довольно мало планетных систем. Красные карлики очень тусклы — особенно в видимом диапазоне, где работают большинство обсерваторий, занимающихся поиском экзопланет. И все же, среди их систем уже удалось сделать несколько впечатляющих открытий и составить интересную статистику.

Самая близкая к нам звезда, Проксима Центавра — красный карлик, и в ее обитаемой зоне есть планета земной массы. Около очень тусклого и холодного карлика TRAPPIST-1 обнаружено сразу семь землеподобных планет, из которых от одной до трех могут находиться в обитаемой зоне. Многие другие системы красных карликов устроены похожим образом: компактные и упорядоченные архитектуры из земель, суперземель и мини-нептунов, многие из которых находятся в обитаемых зонах или близки к ним.

Планета в системе Проксимы Центавра в представлении художника. Примерно так может выглядеть и очень похожая на нее планета LP 890-9 c.
Планета в системе Проксимы Центавра в представлении художника. Примерно так может выглядеть и очень похожая на нее планета LP 890-9 c. / © wikipedia.org

Ученые из университета Бирмингем во главе с Летицией Дельрес (Laetitia Delrez) докладывают об открытии двух землеподобных планет у звезды LP 890-9, которая теперь занимает второе место в списке самых холодных звезд с планетами (после TRAPPIST-1). Это — красный карлик в созвездии Эридана, на расстоянии ста световых лет от Земли, который в шесть раз меньше Солнца и в девять раз легче его. Диаметр звезды всего в полтора раза больше юпитерианского, а температура — меньше, чем у вольфрамовой нити во многих лампах накаливания — 2570 градусов Цельсия.

В видимом свете яркость LP 890-9 составляет +18-ю звездную величину — чтобы разглядеть ее глазами, понадобится двухметровый телескоп. Несмотря на это, обсерватория TESS, которая ищет экзопланеты у близких звезд, оказалась способной зафиксировать падения яркости звезды от прохождения планет по ее диску.

Для подтверждения транзитов астрономы воспользовались метровыми инфракрасными телескопами SPECULOOS, установленными в Канарской и Европейской Южной обсерваториях, и предназначенными специально для поиска и подтверждения транзитов у красных карликов (в инфракрасном диапазоне они в сотни раз ярче, чем в видимом). Собирающая способность этих телескопов в сто раз превосходит TESS, и транзитные сигналы удалось точно измерить.

Оказалось, что обе планеты обладают почти одинаковыми диаметрами — на треть больше земного. Скорее всего, они являются скалистыми. Внутренняя планета разогревается материнской звездой вчетверо больше, чем Земля, и обладает тепловым режимом, промежуточным между Венерой и Меркурием. На внешней планете прогрев составляет 90% от земного. Таким образом, планета LP 890-9c чуть прохладнее Земли и находится почти в центре зоны обитаемости.

Транзитный сигнал от каждой из планет — падение блеска звезды при прохождении планеты по ее диску — составляет солидные 0,6%. Вероятно, вскоре к их изучению подключится телескоп Джеймса Уэбба, и мы узнаем довольно многое об их природе и составе их атмосфер.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

27 декабря, 10:30
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали крупнейшее в мире скопление следов динозавров: более 16 000 вмятин на площади 7500 квадратных метров. Ученые считают, что эта территория была не просто местом случайных прогулок, а оживленной трассой, где динозавры организованно мигрировали вдоль берега древнего озера.

24 декабря, 11:36
ПНИПУ

В России существуют тысячи рабочих мест с вредными и опасными условиями труда. На шахтах, металлургических заводах, в авиастроении люди годами находятся в условиях сильного шума, вибрации, запыленности и контакта с химикатами, что наносит серьезный ущерб здоровью. Однако существующие методы оценки рисков оказываются неэффективными для прогнозирования заболеваний, поскольку работают с усредненными показателями группы, а обязательные медосмотры определяют уже наступившую болезнь. Такая система лечит последствия, но не предотвращает причину. Ученые Пермского Политеха, управления Роспотребнадзора и ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения разработали программу, которая прогнозирует индивидуальные профессиональные риски здоровью для каждого конкретного работника с точностью 89%.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно