Космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) продолжает менять наше представление о ближайшем космосе, обнаруживая миры, которые могут быть потенциально пригодны для жизни. Одной из самых значимых находок стала система TOI 700, расположенная всего в 100 световых годах от нас. В центре внимания астрономов оказалась планета TOI 700 d — первый открытый TESS объект размером с Землю, находящийся в «зоне обитаемости».
🌍 TOI 700 d: Характеристики потенциального «двойника» Земли 1:42
Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и Техасского университета в Остине подробно изучили данные о новой планете. По словам доктора Джоуи Родригеса, TOI 700 d примерно на 20% больше Земли . Она получает около 85% того солнечного потока (инсоляции), который Земля получает от Солнца .
Ключевые характеристики системы:
- Расстояние: Около 100 световых лет (31 парсек) от Земли .
- Звезда-хозяин: Красный карлик массой около 42% от массы Солнца .
- Орбитальный период: Один год на планете длится всего 37,5 земных суток .
- Положение: Планета находится в пределах обитаемой зоны своей звезды, где теоретически возможно существование жидкой воды .
На текущий момент ученым точно известен только размер планеты, в то время как её масса остается предметом будущих исследований. По мнению доктора Эндрю Вандербурга, отсутствие данных о массе не позволяет со 100-процентной уверенностью утверждать, что планета имеет скалистую поверхность, хотя имеющиеся модели указывают именно на это .
☀️ Красный карлик: Обитель жизни или зона радиации? 3:17
Существует давняя дискуссия о том, подходят ли красные карлики для поддержания жизни. Эти звезды часто бывают нестабильными, облучая свои планеты жестким ультрафиолетом и мощными вспышками. Однако TOI 700 выгодно отличается от своих сородичей.
Доктор Вандербург отмечает следующие особенности звезды:
- Низкая активность: Год непрерывных наблюдений TESS не зафиксировал ни одной мощной вспышки .
- Возраст: Звезде не менее 1,5 миллиарда лет, и она прошла стадию «буйной» молодости .
- Стабильность: Кривая блеска звезды показывает её «спокойствие» по сравнению с такими системами, как TRAPPIST-1 .
Тем не менее, по мнению участников дискуссии, планета, скорее всего, находится в приливном захвате . Это означает, что она всегда повернута к звезде одной стороной. В таком случае TOI 700 d представляет собой так называемый «мир-глазное яблоко» (eyeball world), где на одном полушарии царит вечный день, а на другом — вечная ночь .
💨 Атмосфера и климатические модели 4:52
В рамках исследования, проведенного под руководством Габби Энгельманн-Суиза, было смоделировано около 20 вариантов климата TOI 700 d. Если у планеты есть атмосфера, тепло может распределяться достаточно эффективно.
Моделирование показало:
- На дневной стороне могут скапливаться плотные облака, отражающие лишнее тепло .
- Существует температурный градиент от подзвездной точки к краям, что создает зоны с умеренным климатом .
- Даже в условиях приливного захвата на планете могут быть обитаемые области в зоне «сумеречного кольца» .
Ученые подчеркивают, что все эти выводы основаны на предположении, что планета скалистая и имеет атмосферу. Однако на данный момент это лишь экстраполяция данных, полученных при изучении более горячих планет .
🔭 Технологические сложности и будущее поиска 11:29
Изучение атмосферы таких далеких миров остается колоссальной задачей. Для обнаружения биосигнатур (следов жизни) необходимо выделить свет, прошедший через тонкий слой атмосферы планеты во время её транзита на фоне звезды.
Основные препятствия, по мнению Джоуи Родригеса:
- Слабость сигнала: Нужно измерять изменения яркости на уровне 1–10 миллионных долей (ppm), что на порядки выше возможностей современных приборов .
- Ограничения телескопов: Даже запуск телескопа Джеймса Уэбба (JWST) может не решить проблему для этой конкретной планеты .
- Перспективы: Ученые возлагают надежды на будущие концепты, такие как Origins Space Telescope, который будет работать в инфракрасном диапазоне .
Чтобы подтвердить состав планеты, астрономы планируют использовать метод радиальных скоростей. Ожидаемая амплитуда колебаний звезды из-за гравитации планеты составляет всего 80 сантиметров в секунду . Это на пределе точности самых современных спектрографов.
🌌 Почему TESS пока не нашел «Землю 2.0» у Солнца? 18:18
Многих интересует, когда мы найдем точный аналог Земли у звезды, похожей на Солнце (класса G). Эндрю Вандербург объясняет, что это вопрос времени и продолжительности миссии .
Трудности поиска аналогов Земли:
- Правило трех транзитов: Чтобы подтвердить планету, нужно увидеть, как она проходит перед звездой минимум трижды .
- Длительность года: У солнцеподобной звезды транзиты случаются раз в год. Значит, наблюдения должны длиться минимум три года.
- Стратегия TESS: Телескоп осматривает сектора неба в течение 27 дней, а затем переключается. Это создает огромные пробелы в данных, из-за которых можно легко пропустить единственный транзит в году .
Тем не менее, продление миссии TESS дает надежду на то, что со временем данные накопятся, и мы сможем увидеть планеты с более длительными орбитальными периодами, находящиеся в обитаемых зонах звезд, похожих на наше Солнце .
