Спектральний аналіз найближчій екзопланети підвищив потенціал її населеності

У минулому році екзопланети всього в 11 світлових роках від Землі. І не просто черговий екзопланети, а скелястій екзопланети, імовірно володіє великим потенціалом для населеності. Нова група дослідників провела більш глибокий аналіз відкритого світу і виявила докази, що підтверджують дане припущення. Про свої висновки астрономи поділилися в журналі Astrophysical Journal Letters.

Досліджуваним об'єктом опинилася планета Ross 128 b, обертаюча навколо зірки Ross 128. Група астрономів під керівництвом Діого Суто з Національної обсерваторії Бразилії зазначає, що особливість даної зірки стала головною причиною і можливістю для подальшого дослідження виявленої планети.

Використовуючи спектрограф APOGEE, встановлений на 2,5-метровому ширококутному телескопі в обсерваторії Апачі-Пойнт (Нью-Мексико, США) дослідники провели аналіз хвиль ближнього інфрачервоного світла зірки і з допомогою нового методу з'ясували її хімічний склад.

«До недавнього часу було дуже важко отримати хімічну картину для подібного типу зірок», — відзначає вчений.

Зірка Ross 128 відноситься до класу зірок червоні карлики. Це самий численний клас зірок в нашій галактиці. На нього припадає близько 70 відсотків усіх світил у Чумацькому Шляху. Вони холодніше і менше нашого Сонця. Ще однією цікавою особливістю цього типу зірок є те, що поряд з більшістю з них, як правило, є декілька екзопланет.

Оскільки червоні карлики є досить холодним типом зірок, протяжність зони їх населеності (умовна область в космосі, в якій на розташованих у ній планетах умови будуть близькі до умов на Землі і будуть забезпечувати існування води в рідкій фазі) найчастіше виявляється набагато менше, ніж відстань від Землі до Сонця.

Більшість червоних карликів є дуже активними зірками. Наприклад, Проксима Центавра, теж є червоним карликом, має біля себе екзопланету, що розташовується в зоні. Вона розташована до Проксиме набагато ближче, ніж Ross 128 до своєї зірки і, найімовірніше, позбавлена якої-небудь життя, оскільки постійні спалахи на Проксиме в буквальному сенсі стерилізують її поверхню.

У той же час Ross 128 виявилася досить рідкісним видом спокійних червоних карликів з мінімальною спалахової активністю. Це у свою чергу робить розташовану біля неї планету Ross 128 b досить цікавою метою для дослідження. Однак особливість кута орбіти планети ускладнює пряме за нею спостереження.

«Здатність установки APOGEE вимірювати ближній інфрачервоний світло, де хвилі Ross 128 найбільш активні, стали ключем до можливості провести це дослідження», — говорить астроном Йоханна Теске з Інституту Карнегі (США).

«Це дозволило нам з'ясувати деякі фундаментальні особливості про «земплеподобности» планети Ross 128 b».

Проаналізувавши хвилі ближнього інфрачервоного спектру, дослідники змогли визначити скільки вуглецю, кисню, магнію, алюмінію, калію, кальцію, титану і заліза може містити зірка. А це в свою чергу дозволило вченим краще розібратися в особливостях самої планети, оскільки хімічний склад зірки в ході формування планети так чи інакше відбивається в її протопланетном диску з пилу і газу. Згодом цей вплив відображається в мінеральному складі і внутрішньої структури майбутньої планети. Наприклад, в опублікованій статті вчені говорять про те, що співвідношення магнію, заліза і кремнію в хімічному складі вказує на особливість швидкості обертання ядра кам'янистої планети.

Дослідники з'ясували, що зірка Ross 128 володіє тим же рівнем заліза, що і наше Сонце. Вченим не вдалося з'ясувати рівень міститься в ній кремнію, але вони відзначили наявність в її складі магнію. Знаючи рівень заліза і магнію вчені можуть визначити можливе мінімальне значення розміру ядра планети, тобто його радіус.

На думку астрономів, ядро Ross 128 b, найімовірніше, більше земного, але все одно знаходиться в діапазоні розміру властивого для скелястих планет. Це підтверджує те, що планета не є газовим гігантом.

Знання примірного радіуса ядра дозволило вченим з'ясувати й інші особливості. Наприклад, дослідники визначили який обсяг світла і тепла в цьому випадку може досягати її поверхні, з урахуванням температури самої зірки. З'ясувавши це, вчені прийшли до висновку, що планета дійсно знаходиться в зоні населеності.

Дослідникам як і раніше багато чого не знаємо про цей світ. Вони не знають, чи є у неї магнітне поле і атмосфера. Якщо вони все ж є – невідомо, чи будуть умови на ній сприятливі для існування життя. У тієї ж Венери, наприклад, теж є атмосфера, але ви поджаритесь до хрусткої скоринки ще навіть не досягнувши її поверхні.

Проведене дослідження планети Ross 128 b в черговий раз підтвердило факт, наскільки складно вести вивчення виявлених екзопланет безпосередньо.

«Дивно, що розповісти про планеті нам світло її батьківської зірки, в якому міститься інформація про хімічний склад цієї системи», — говорить Суто.

«Хоча Ross 128 b не є «близнюком» Землі, вона як і раніше представляє великий інтерес. Наприклад, нам хотілося б з'ясувати статус її геологічної активності. Це дозволило б зміцнити наші аргументи на користь того, що температура на її поверхні може підходити для наявності води в рідкій формі», — підсумували вчені.