Астрономы обнаружили всего в 137 световых годах от Солнечной системы две «суперземли», вращающихся вокруг красного карлика TOI-2095. Каждая из экзопланет слегка больше Земли — найти их удалось с помощью космического телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) агентства NASA.

Иллюстрация. Источник изображения: ESA

В ходе наблюдений за звездой TOI-2095 телескопом были зарегистрированы затемнения диска, анализ которых позволил предположить, что кратковременные помехи излучению создают именно проходящие планеты. Имелись и другие косвенные свидетельства существования «суперземель» в данной звёздной системе.

Красные карлики представляют собой крупнейшее семейство звёзд во Вселенной. Хотя они «прохладнее» Солнца, некоторые из них на ранних стадиях жизненного цикла отличаются мощными периодическими вспышками в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Такая радиация способна буквально «сдуть» атмосферу с близлежащих планет, поэтому учёные не уверены, что находящиеся в «обитаемой зоне» (там, где может присутствовавть вода в жидком виде) планеты могут сохранить в таких условиях жизнь в её землеподобном варианте. Тем интереснее учёным исследовать обнаруженные объекты TOI-2095 b и TOI-2095 c и в дальнейшем.

Дистанция между планетой TOI-2095 b и местной звездой составляет всего 1/10 от среднего расстояния между Землёй и Солнцем, объект в 1,39 раза больше в диаметре, чем наша планета и в 4,1 раза массивнее, на полный оборот вокруг красного карлика по орбите уходит 17,7 земных суток. TOI-2095 расположена несколько дальше: на оборот вокруг местного светила уходит около 28,2 земных суток. Экзопланета в 1,33 раза больше Земли и в 7,5 раз массивнее, температура на поверхности, вероятно, составляет от 24 до 74 градусов по Цельсию. По мнению учёных, относительно длительные орбитальные периоды позволяют получить чрезвычайно важные данные, которые помогут пролить свет на процесс формирования малых планет, движущихся по орбитам вокруг красных карликов.

Конечно, открытие вновь демонстрирует огромные возможности TESS. С момента запуска в апреле 2018 года космический телескоп обнаружил 330 подтверждённых экзопланет, а также 6,4 тыс. кандидатов, ожидающие дальнейшего анализа. Например, буквально в январе TESS выявил в системе TOI 700 уже вторую экзопланету, на которой может быть жидкая вода и, возможно, даже жизнь.

Теперь учёные намерены продолжить исследования, связанные с системой TOI-2095 и установить радиальные скорости «суперземель». Полученные данные позволят лучше оценить массы TOI-2095 b и TOI-2095 с, что, в свою очередь, поможет точнее установить их плотность. Такие данные, в частности, дадут узнать, смогли ли планеты сохранить свои атмосферы. Результаты исследования можно найти в репозитории arXiv.

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.