Редкая удача: астрономы обнаружили уже вторую планету размером с Землю в обитаемой зоне звезды TOI 700

Один из космических телескопов NASA, Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), обнаружил в звёздной системе TOI 700 уже вторую планету размером с Землю, на которой потенциально может быть вода и даже, возможно, жизнь. Это уникальное событие, поскольку большинство исследованных звёздных систем вообще не имеют даже потенциально подходящих под «земные стандарты» планет.

TOI 700 e в представлении художника. Источник изображения: NASA

Специальный инструмент для поиска экзопаланет Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) эксплуатируется NASA с 2018 года и с тех пор успел выявить 285 подтверждённых экзопланет и более 6 тыс. кандидатов. Одной из наиболее многообещающих является TOI 700 d, расположенная в звёздной системе TOI 700. Планета размером с Землю находится в обитаемой зоне звезды (там, где может существовать вода в жидком виде). Теперь учёные выяснили, что она имеет соседа с похожими характеристиками — первая информация об этом появилась ещё в октябре 2021 года. После более пристального наблюдения информация подтвердилась.

Как сообщает портал Space.com, TESS обнаруживает планеты, наблюдая за сектором пространства в течение месяца — это позволяет отслеживать изменения в яркости звёзд. В частности, такое происходит, когда планета движется по орбите, временно частично закрывая диск звезды. По изменению яркости астрономы могут судить о размере планеты и характеристиках её орбиты.

В 2020 году учёные обнаружили три планеты вокруг небольшой звезды TOI 700 (TESS Object of Interest), расположенной приблизительно в 100 световых годах от Земли. Звезда представляет собой красный карлик без неожиданных всплесков активности, способных «поджарить» возможную жизнь. Две из трёх изначально обнаруженных планет расположены слишком близко к светилу, но третья — TOI 700 d, в теории вполне подходит для жизни. Этот мир приблизительно на 20 % больше Земли и делает полный оборот вокруг звезды каждые 37 земных суток. Температура на планете позволяет существовать жидкой воде на поверхности.

Теперь учёные сообщили о том, что, строго говоря, обнаруженная планета TOI 700 e находится вне «обитаемой зоны», но само это понятие весьма относительно, поскольку, согласно последним выводам учёных, в своё время вода могла быть как на Марсе, так и, например, на Венере. По оценкам астрономов, TOI 700 e имеет размер в 95 % от земного, период обращения вокруг звезды составляет 28 земных суток, объект наблюдений расположен на орбите между TOI 700 c и d. Кроме того, планета, похоже «приливно заблокирована» — вращается вокруг своей оси с такой скоростью, что постоянно обращена к местной звезде одной стороной по подобию Луны.

TESS в представлении художника. Источник изображения: NASA

TESS снова обратит внимание на TOI 700 примерно через неделю. Ожидаются и другие исследования, в том числе с помощью других телескопов. Учёные рассчитывают, что дальнейшие наблюдения позволят определить массы всех четырёх обнаруженных в системе планет, а информация от телескопа «Хаббл» позволит оценить ультрафиолетовое излучение звезды, что позволит формировать климатические модели.

Хотя телескоп «Джеймс Уэбб» уже доказал способность выявлять компоненты атмосфер экзопланет, он применяться в исследованиях планет TOI 700 d и e не будет, поскольку они относительно невелики и атмосферный анализ займёт слишком много времени. Впрочем, не исключено его использование для изучения крупнейшей планеты в системе — TOI 700 b.

По мнению учёных, если бы звезда была чуть ближе или планета чуть больше — её удалось бы обнаружить уже в первый год эксплуатации TESS. На деле потребовалось 14 циклов наблюдений, чтобы распознать объект.