Спецтемы

Ученые смогли измерить массу экзопланеты Kepler-138b

Автор: Сергей Кузнецов

Космический телескоп NASA «Kepler», предназначенный для охоты за планетами, является практически неисчерпаемым источником открытий. Последнее из них произошло вчера, 18 июня. Путем анализа 88 миллионов данных, полученных за четыре года наблюдений «Kepler», команда астрономов впервые обнаружила экзопланету, размерами меньше Земли. Это Kepler-138b, имеющая примерно две трети массы Марса. Результаты вскоре будут опубликованы в журнале Nature.

«Даже фантазеры, которые создали миссию «Kepler», никогда не думали, что данные «Kepler» помогли бы измерить массу такой планеты, как эта», - говорит автор исследования Эрик Форд, астроном из Государственного Университета штата Пенсильвании. Это подвиг сродни измерению размеров и веса шара для игры в гольф на расстоянии в 10 миллионов километров.

Kepler-138b движется по палящей 10-дневной орбите вокруг тусклой красной карликовой звезды на расстоянии около 200 световых лет от Земли. Рядом находятся Kepler -138c и Kepler -138d, еще две известные экзопланеты, немного большие, чем Земля. Все три планеты системы находятся слишком близко от своей звезды, чтобы считаться обитаемыми, располагаясь примерно так же, как Меркурий от Солнца. Каждая планета, совершая транзит (перемещение) перед звездой, если смотреть с Земли, бросает тень по отношению к ней, и «Kepler» регистрирует эти мизерные «провалы» в свете звезд. Чем больше эти временные провалы, тем большей должна быть тень, бросаемая планетой.

Изучение транзитов экзопланет Kepler-138 новая веха в астрономии. Эта дружная троица планет движется по своим орбитам настолько близко друг к другу, что каждая из них очень значительно влияет на движения других. Эти гравитационные приливы и отливы изменяют сроки транзита каждой планеты. Анализируя эти «транзитные варианты синхронизации», астрономы научились формировать оценки массы для каждой из планет, но для этого понадобилось целых четыре года наблюдений.

Если известны размер планеты и ее масса, то можно догадаться, каковы ее плотность и состав. В последние годы «Kepler» и других проекты показали, что большинство экзопланет весят больше, чем Земля, но меньше Нептуна. Подобных планет не существует в нашей Солнечной системе — эти миры чужды нам во всех смыслах этого слова. Астрономы называют такие планеты «суперземли», воображая их более крупными версиями нашего собственного земного шара. Почему «суперземли» существует в таком изобилии, стало главным вопросом для охотников за планетами.

«Экзопланеты, кажется, представляют бесконечную возможность разрушить ожидания», - говорит Грег Лафлин, астрофизик из Университета Калифорнии-Санта-Крус. «Становится все яснее, что суперземли не являются ни супер, ни Земли, но я думаю, что те же смешанные тенденции проведут к фактическим планетам массы Земли».

Ориентировочная плотность Kepler-138b похожа на Марс, что можно было бы ожидать для небольшой, каменистой планеты. Следующая планета от этой же звезды, приблизительно земного размера Кеплер-138c, тяжелее, с плотностью, аналогичной земной, вполне может иметь смешанный состав металлов и камня, подобно нашей собственной планете. Но крайняя планета, Кеплер-138d, составляет менее половины земной плотности, предполагая неземной мир с большими объемами воды и газа. Она попадает в разряд суперземель и может разрушиться от нагрева, если ее орбита снизится ближе к звезде.

Только путем измерения плотностей большой выборки планет земного размера и небольших планет, астрономы надеются изучить, как часто возникают скалистые миры, подобные нашему собственному.

Инструменты, для этого в скором времени окажутся у ученых. Два преемника «Kepler»— миссия NASA TESS и миссия ESA PLATO— будут запущены в ближайшие годы. Каждая будет искать транзиты планет вокруг множества ближайших к Солнцу ярких звезд, что обеспечивает возможность обнаружения достаточно небольших, потенциально скалистых миров.


Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно