Analiza spektralna najbliższego egzoplanety podniósł potencjał jej zamieszkiwania

W zeszłym roku egzoplanety zaledwie 11 lat świetlnych od Ziemi. I nie tylko kolejny egzoplanety, a skaliste egzoplanety, prawdopodobnie z dużym potencjałem do zamieszkiwania. Nowa grupa naukowców przeprowadziła głęboką analizę otwartego świata i znalazła dowodów potwierdzających tę hipotezę. O swoich wnioskach astronomowie podzielili się w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.

Badanym obiektem okazała się planeta Ross 128 b, оборачивающая wokół gwiazdy Ross 128. Grupa astronomów pod kierownictwem Diogo Суто z Narodowego obserwatorium Brazylii zauważa, że cechą tego stylu stała się główną przyczyną i okazją do dalszego badania odkrytej planety.

Za Pomocą спектрограф APOGEE, ustalony na 2,5-metrowym najmniejszej teleskopie w obserwatorium Apache Point (Nowy Meksyk, USA) naukowcy przeprowadzili analizę fal bliskiej podczerwieni światła gwiazd i z pomocą nowej metody odkryli jej skład chemiczny.

"Do niedawna bardzo trudno było uzyskać chemiczną obraz dla tego typu gwiazd", — zauważa naukowiec.

Gwiazda Ross 128 należy do klasy gwiazd czerwone karły. To najliczniejszy klasa gwiazd w naszej galaktyce. Stanowi około 70 procent wszystkich gwiazd w Drodze mlecznej. Są one zimniej i mniej naszego Słońca. Inną ciekawą cechą tego typu gwiazd jest to, że obok z większością z nich, zazwyczaj jest kilka planet pozasłonecznych.

Ponieważ czerwone karły jest dość zimnym typem gwiazd, długość strefy ich zamieszkiwania (warunkowa obszar w przestrzeni, w której na znajdujące się w niej planetach warunki będą zbliżone do warunków na Ziemi i będą zapewniać istnienie wody w fazie ciekłej) najczęściej okazuje się znacznie mniej, niż odległość od Ziemi do Słońca.

Większość czerwonych karłów są bardzo aktywne gwiazdami. Na przykład, Proxima Centauri, też będąca czerwonym karłem, ma w pobliżu siebie egzoplaneta, położony w strefie zamieszkanej. Ona znajduje się na Проксиме znacznie bliżej, niż Ross 128 do swojej gwiazdy i, najprawdopodobniej, jest pozbawiona jakiegokolwiek życia, ponieważ ciągłe wybuchy na Проксиме dosłownie sterylizowane jej powierzchni.

W tym samym czasie Ross 128 okazał się bardzo rzadkim widokiem spokojnych czerwonych karłów z minimalną вспышечной aktywności. To z kolei sprawia, że znajdujący się w pobliżu niej planetę Ross 128 b bardzo ciekawym celem dla badania. Jednak cecha kąta orbity planety utrudnia bezpośrednie za nią nadzór.

"Możliwość zabudowy APOGEE mierzyć wręcz światło podczerwone, gdzie fale Ross 128 najbardziej aktywne, stały się kluczem do możliwości przeprowadzić to badanie", — mówi astronom Johann Теске z Carnegie Institute (USA).

"To pozwoliło nam dowiedzieć się niektóre podstawowe cechy o "земплеподобности" planety Ross 128 b".

Analizując fali bliskiej podczerwieni widma, naukowcy byli w stanie określić ile węgla, tlenu, magnezu, glinu, wapnia, potasu, tytanu i żelaza może zawierać gwiazda. A to z kolei pozwoliło naukowcom lepiej zrozumieć cechy samej planety, ponieważ skład chemiczny gwiazdy w trakcie formowania się planety tak czy inaczej odbija się w jej протопланетном dysku z pyłu i gazu. Później to wpływ odzwierciedlenie w składzie mineralnym i wewnętrznej struktury przyszłego planety. Na przykład, w opublikowanym artykule naukowcy mówią o tym, że stosunek magnezu, żelaza i krzemu w składzie chemicznym wskazuje na funkcję prędkości obrotowej jądra skalistej planety.

Naukowcy odkryli, że gwiazda Ross 128 charakteryzuje się tym samym poziomem żelaza, co nasze Słońce. Naukowcom nie udało się ustalić poziom zawartego w niej krzemu, ale oni zauważyli obecność w jej składzie magnezu. Znając poziom żelaza i magnezu naukowcy mogą określić możliwą minimalną wartość wielkości jądra planety, to jest jego promień.

Zdaniem astronomów, jądro Ross 128 b, najprawdopodobniej większe od ziemskiego, ale nadal mieści się w zakresie wielkości charakterystyczne dla skalistych planet. To potwierdza to, że planeta jest gazowym gigantem.

Wiedza przykładowego promienia jądra pozwoliło naukowcom dowiedzieć się i inne cechy. Na przykład, naukowcy ustalili, jaka ilość światła i ciepła w tym przypadku może osiągnąć jej powierzchni, z uwzględnieniem temperatury najniższej gwiazdy. Wyjaśniwszy to, naukowcy doszli do wniosku, że planeta jest naprawdę znajduje się w strefie zamieszkiwania.

Badaczów nadal wiele wiadomo o tym świecie. Nie wiedzą, czy ma pole magnetyczne i atmosfera. Jeśli nie są – nie wiadomo, czy będą warunki na niej są korzystne dla istnienia życia. U tej samej Wenus, na przykład, też jest atmosfera, ale поджаритесь do chrupiąca skórka jeszcze nawet nie osiągając jej powierzchni.

Badanie planety Ross 128 b po raz kolejny potwierdziło fakt, jak trudno jest prowadzić nauka egzoplanet wykrytych bezpośrednio.

"to Niesamowite, co powiedzieć o planecie może nam światło jej macierzystej gwiazdy, w którym zawiera informacje o składzie chemicznym tego systemu", — mówi Суто.

"Chociaż Ross 128 b nie jest "bliźniakiem" Ziemi, to nadal jest duże zainteresowanie. Na przykład, chcielibyśmy dowiedzieć się o stan jej aktywności geologicznej. To pozwoliło by wzmocnić nasze argumenty na rzecz tego, że temperatura na jej powierzchni może podchodzić do obecności tam wody w postaci ciekłej", — podsumowali naukowcy.