Обнаружена редкая «экзо-Венера» с температурой ниже 50 градусов

Экзопланета Glise 12 b, вращающаяся вокруг холодного красного карлика, расположенного всего в 40 световых годах от нас, обещает рассказать астрономам больше о том, как планеты, близкие к своим звездам, могут сохранить или потерять свою атмосферу. В этой концепции художника Gliese 12 b показана сохраняющей атмосферу. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Астрономы открыли экзопланету, похожую на Землю, которая находится в 40 световых годах от нас, и может быть лишь ненамного теплее, чем наш собственный мир.

Потенциально обитаемая планета, названная Gliese 12 b, обращается вокруг своей звезды каждые 12,8 дней, по размеру сравнима с Венерой (то есть немного меньше Земли) и имеет температуру у поверхности 42°C, что ниже, чем у большинства из 5000 с лишним экзопланет, подтвержденных на данный момент.

Если на Gliese 12 b сохранилась какая-то атмосфера, она может многое рассказать нам о путях развития обитаемости планет. Получение ответа жизненно важно, потому что это покажет, сможет ли Gliese 12 b поддерживать температуру, подходящую для существования жидкой воды – и, возможно, жизни – на ее поверхности, а также откроет ответы на то, как и почему Земля и Венера развивались так по-разному.

Gliese 12 b не является первой обнаруженной экзопланетой, похожей на Землю, но, как заявило НАСА, существует лишь несколько таких миров, которые заслуживают более пристального внимания.

Ближайшая к нам экзопланета, относительно похожая на Землю, и, возможно, самая известная — это Проксима Центавра b, которая находится всего в 4,2 световых годах от нас. Однако, поскольку это не «транзитный мир», нам еще многое предстоит узнать о нем, в том числе о том, есть ли у него атмосфера и потенциал существования жизни.

Большинство экзопланет обнаруживаются транзитным методом, когда планета проходит перед своей звездой, с нашей точки зрения, вызывая падение яркости родительской звезды.

Во время транзита свет звезды также проходит через атмосферу экзопланеты, и некоторые длины волн поглощаются. Разные молекулы газа поглощают разные цвета, поэтому транзит создает набор химических отпечатков, которые можно обнаружить с помощью телескопов, таких как Джеймс Уэбб.

Предполагаемый размер Gliese 12 b может быть таким же большим, как у Земли, или немного меньше, что сопоставимо с Венерой в нашей Солнечной системе. В концепции художника Земля сравнивается с различными возможными интерпретациями Gliese 12 b, от той, у которой нет атмосферы, до той, у которой она плотная, как у Венеры. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Gliese 12 b также может иметь важное значение, поскольку она может помочь выяснить, способно ли большинство звезд в нашей галактике Млечный Путь, то есть холодные звезды, иметь планеты с умеренным климатом, у которых есть атмосфера и, следовательно, они могут быть пригодны для жизни.

Новооткрытая «экзо-Венера» вращается вокруг холодного красного карлика под названием Gliese 12, который находится почти в 40 световых годах от Земли в созвездии Рыб.

«Gliese 12 b представляет собой одну из лучших целей для изучения того, могут ли планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг холодных звезд, сохранять свою атмосферу, что является важным шагом для продвижения нашего понимания обитаемости на планетах по всей нашей галактике», — сказал Шишир Дхолакия из Центр астрофизики Университета Южного Квинсленда в Австралии.

Размер родительской звезды экзопланеты составляет около 27 процентов от размера Солнца, а температура поверхности составляет около 60 процентов от температуры нашей звезды.

Однако расстояние, разделяющее Gliese 12 и планету, составляет всего 7 процентов расстояния между Землей и Солнцем. Таким образом, Gliese 12 b получает от своей звезды в 1,6 раза больше энергии, чем Земля от Солнца, и около 85 процентов энергии, которую получает Венера.

Эта разница в солнечном излучении важна, поскольку означает, что температура поверхности планеты сильно зависит от атмосферных условий. По сравнению с расчетной температурой поверхности Gliese 12 b, составляющей 42 °C, средняя температура поверхности Земли составляет 15 °C.

«Атмосфера удерживает тепло и — в зависимости от типа — может существенно изменить фактическую температуру поверхности», — объяснил Шишир Дхолакия. «Мы приводим «равновесную температуру» планеты, которая была бы такой, если бы на планете не было атмосферы».

«Мы нашли ближайший к нам на сегодняшний день мир с умеренным климатом размером с Землю», — сказал Масаюки Кузухара, доцент проекта в Астробиологическом центре, который возглавлял исследовательскую группу вместе с Акихико Фукуи в Токийском университете.

«Хотя мы еще не знаем, обладает ли планета атмосферой, мы думаем о ней как об экзо-Венере с таким же размером и энергией, полученной от ее звезды, как и о нашем планетарном соседе в Солнечной системе».

Важным фактором сохранения атмосферы является активность звезды. Красные карлики, как правило, обладают большой активностью, что приводит к частым и мощным рентгеновским вспышкам.

Однако анализы, проведенные учеными показали, что Gliese 12 не демонстрирует никаких признаков такого экстремального поведения, что вселяет надежду на то, что атмосфера на Gliese 12 b все еще может быть нетронутой.

Статья об открытии «экзо-Венеры была опубликована в MNRAS.