Открыта суперземля возле Gliese 486

Кроме того, используя комбинацию различных методов наблюдений, они смогли определить большое количество масс, размеров и плотности планет, что помогает оценить их внутренний состав и увеличивает количество планет, которые были обнаружены за пределами Солнечной системы.

Но изучение атмосферы каменистых планет, которое позволило бы полностью охарактеризовать те экзопланеты, которые похожи на Землю, чрезвычайно сложное с доступными в настоящее время инструментами. По этой причине атмосферные модели каменистых планет остаются непроверенными.

Поэтому интересно, что астрономы из консорциума CARMENES недавно опубликовали исследование под руководством Трифона Трифонова из Института астрономии Макса Планка в Германии, об открытии горячей суперземли на орбите вокруг соседней звезды красного карлика Gliese 486, всего в 26 световых годах от Земли.

Для этого ученые использовали комбинированные методы транзитной фотометрии и спектроскопии лучевых скоростей, а также наблюдения с помощью прибора MuSCAT2 (многоцветная синхронная камера для изучения атмосферы транзитных экзопланет) на 1,52-метровом телескопе Карлоса Санчеса в обсерватории Тейде. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Обнаруженная ими планета Gliese 486b массой в 2,8 раза больше Земли и всего на 30% больше. «Вычисляя её среднюю плотность на основе измерений массы и радиуса, мы заключаем, что состав аналогичен составу Венеры или Земли, внутри которых есть металлические ядра», - объясняет Энрик Палле.

Gliese 486b вращается вокруг своей звезды по кругу каждые 1,5 дня на расстоянии 2,5 миллиона километров. Несмотря на то, что планета находится так близко к звезде, она сохранила часть первоначальной атмосферы (звезда намного холоднее, чем Солнце), так что это хороший кандидат для более подробных наблюдений с помощью следующего поколения космических и наземных телескопов.

Gliese 486b вращается вокруг своей оси за то же время, что и по орбите звезды-хозяина, так что обращена к звезде одной и той же стороной. Хотя Gliese 486 намного слабее и холоднее Солнца, излучение настолько интенсивное, что поверхность планеты нагревается как минимум до 700 К (около 430 градусов Цельсия). Из-за этого поверхность Gliese 486b больше похожа на поверхность Венеры, чем земную, с жарким и сухим ландшафтом, с горящими реками лавы. Но, в отличие от Венеры, Gliese 486b может иметь тонкую атмосферу.

Расчеты, выполненные с использованием существующих моделей планетных атмосфер, могут быть согласованы как со сценариями с горячей поверхностью, так и со сценариями тонкой атмосферы, потому что звездное излучение имеет тенденцию испарять атмосферу, в то время как гравитация планеты имеет тенденцию сдерживать ее. Сегодня сложно определить баланс между двумя вариантами.

«Открытие Gliese 486b было удачей. Если бы она была примерно на 100 градусов горячее, вся поверхность была бы лавой, а атмосфера - испарившейся скальной породой», - объясняет Хосе Антонио Кабальеро, исследователь из Центра астробиологии (CAB, CSIC-INTA). «С другой стороны, если бы Gliese 486b был примерно на 100 градусов холоднее, он не подошел бы для последующих наблюдений».

Планируемые в будущем наблюдения командой CARMENES попытаются определить наклон ее орбиты, что позволяет Gliese 486b пересекать линию обзора между нами и поверхностью звезды, отражая часть ее света и производя так называемые транзиты.

Они также будут проводить спектроскопические измерения, используя эмиссионную спектроскопию, когда области полушария, освещенные звездой, видны как фазы планеты (аналогичные фазам Луны) во время орбиты Gliese 486b, прежде чем она исчезнет позади звезды. Наблюдаемый спектр будет содержать информацию об условиях на освещенной горячей поверхности планеты.