Ученые нашли почти точную копию Земли: что известно о планете TOI-1080 b

Каждый раз, когда астрономы находят каменистую планету, чуть крупнее нашей, сердце невольно екает: а вдруг на этот раз повезет и мы найдем там жизнь? Команда ученых под руководством мексиканского астронома подтвердила существование нового мира всего в 83 световых годах от Солнца. Планета TOI-1080 b оказалась умеренно теплой суперземлей с возможной атмосферой, и теперь исследователи хотят понять, может ли там быть что-то по-настоящему интересное. Кажется, это намек на существование внеземной жизни!

Радиус всего в 1,2 раза больше земного — по меркам экзопланет TOI-1080 b практически близнец нашей планеты

Как был обнаружен сигнал транзита

Космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) прямо сейчас наблюдает за примерно 200 000 ярких звезд вблизи Солнца, выискивая характерные мерцания — сигналы так называемых транзитов. Это моменты, когда планета проходит перед своей звездой и слегка затмевает ее свет. Именно такой сигнал был обнаружен в кривой блеска звезды TOI-1080 — неактивного красного карлика спектрального класса M4V.

Группу ученых возглавила Илен Гомес Макео Чу из Национального автономного университета Мексики. Подозрительный сигнал в данных TESS подтвердили наблюдениями с наземных телескопов. Оказалось, что мерцание действительно вызвано планетой, проходящей на фоне звезды. На сегодняшний день миссия TESS каталогизировала почти 7 900 кандидатов в экзопланеты, из которых 759 уже подтверждены. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Телескоп TESS. Источник изображения: wikipedia.org

Размер и масса нового мира

Новый мир оказался не газовым гигантом и не раскаленным адом, а чем-то гораздо более интригующим. Измерения показали, что радиус TOI-1080 b примерно в 1,2 раза больше земного, а масса, по оценкам ученых, скорее всего близка к 1,75 массы Земли (верхний предел — 10,7 масс Земли). Проще говоря, перед нами каменистая суперземля — планета крупнее нашей, но все еще твердая, а не газообразная.

Год на TOI-1080 b длится всего 3,97 земных суток. Планета вращается невероятно близко к звезде — на расстоянии около 0,027 астрономической единицы. Для сравнения, Меркурий находится от Солнца примерно в 0,39 а.е., то есть TOI-1080 b прижата к своей звезде в 14 раз плотнее, чем ближайшая к нашему Солнцу планета. Но вот в чем фокус: звезда-хозяйка куда тусклее и холоднее Солнца, поэтому равновесная температура планеты составляет около 368 K (примерно 95 °C). Это много для жизни в нашем понимании, однако для скалистых экзопланет это считается умеренным показателем.

ГЛАВНАЯ ИНТРИГА: ученые допускают, что TOI-1080 b может обладать атмосферой, богатой углекислым газом, или плотным кислородным слоем. Но пока это лишь гипотеза. Чтобы подтвердить или опровергнуть наличие атмосферы, потребуются дополнительные спектроскопические исследования.

Возраст и активность звезды-хозяина

Красный карлик TOI-1080 — звезда скромная, но по-своему примечательная. Она примерно в пять раз меньше Солнца, а ее масса составляет всего 0,16 солнечных масс. Температура поверхности — около 3 065 K, что делает ее значительно холоднее нашего светила (для сравнения, у Солнца это около 5 778 K).

На основе звездных моделей астрономы считают, что возраст TOI-1080 составляет от 5 до 7 миллиардов лет. Это означает, что система старше Солнечной, которой «всего» 4,6 миллиарда лет. За такой промежуток времени у потенциальной атмосферы планеты было достаточно времени, чтобы сформироваться или, наоборот, рассеяться под воздействием звездного излучения. Впрочем, тот факт, что звезда неактивна, играет в пользу сохранения атмосферы: активные красные карлики печально известны мощными вспышками, способными «сдуть» газовую оболочку с близких планет.

Красный карлик TOI-1080 может быть частью многопланетной системы. Источник изображения: interestingengineering.com

Есть ли в системе другие миры

Красные карлики класса M часто оказываются хозяевами компактных многопланетных систем. Поэтому ученые не остановились на одном открытии и проверили, не скрываются ли по соседству с TOI-1080 b другие миры.

Результат оказался строгим, но не окончательным. По данным TESS, в системе нет дополнительных транзитных планет крупнее 0,9 радиуса Земли с орбитальными периодами от 0,5 до 7,7 суток. Для более длинных орбит, до примерно 19 суток, можно исключить планеты крупнее 1,4 радиуса Земли. Но это еще не означает, что система одинока: более мелкие планеты или миры на наклоненных орбитах, не проходящие перед звездой, могли остаться невидимыми для транзитного метода.

Дело в том, что транзитный метод работает только тогда, когда орбита планеты проходит точно между звездой и наблюдателем. Если угол наклона чуть другой, планета просто не попадет в кадр. Так что вопрос «есть ли у TOI-1080 b соседи» остается открытым.

Читайте также: 5 причин, почему мы все еще не нашли инопланетян

Зачем изучать суперземли у красных карликов

Красные карлики — самые распространенные звезды в нашей Галактике. Если хотя бы у части из них есть каменистые планеты с атмосферой, это радикально увеличивает шансы на обнаружение условий, пригодных для жизни. TOI-1080 b пока находится внутри обитаемой зоны своей звезды (то есть чуть ближе, чем нужно для жидкой воды на поверхности), но сам факт обнаружения умеренно теплой каменистой суперземли с возможной атмосферой — это уже серьезная заявка.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Обязательно подпишитесь!

Следующим шагом станет спектроскопический анализ атмосферы. Если будущие наблюдения подтвердят наличие углекислого газа или кислорода, TOI-1080 b войдет в очень короткий список миров, заслуживающих самого пристального внимания. А пока мы можем лишь констатировать: в 83 световых годах от нас кружится маленький каменистый мир, который отказывается быть скучным.