В астрономии под «зоной Златовласки» понимается комплекс условий, при которых на экзопланетах может существовать органическая жизнь. По мнению ученых крупная планета земного типа GJ 251 c находится в такой зоне — пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».
Автор Hi-Tech Mail
По словам международной команды, включающей исследователей из Пенсильванского университета, открытие возможной «суперземли», расположенной менее чем в 20 световых годах от нашей планеты, дает ученым новую надежду в поиске других миров, на которых может быть жизнь. Они назвали экзопланету GJ 251 c «суперземлей», поскольку данные показывают, что она почти в четыре раза массивнее Земли и, вероятно, является каменистой планетой земного типа.
По словам профессора астрономии Суврата Махадевана, соавтора статьи, опубликованной в Astronomical Journal, планеты такого типа — наш лучший шанс найти жизнь вне Солнечной системы. Экзопланета находится в обитаемой зоне, или «Зоне Златовласки» (Goldilocks Zone) — на таком расстоянии от своей звезды (с учетом ее яркости и других параметров), что на ее поверхности могла бы существовать жидкая вода и подходящая для жизни атмосфера.
На протяжении десятилетий поиски планет, на которых могла бы быть жидкая вода и, возможно, жизнь, заставляли астрономов разрабатывать и конструировать усовершенствованные телескопы и вычислительные модели, способные обнаруживать даже самые слабые сигналы звездного света.
Как отметил Махадеван, успех команды стал результатом двух десятилетий наблюдений и открывает одну из самых многообещающих перспектив для поиска признаков жизни на других планетах.
Экзопланета была обнаружена с помощью данных программы Habitable-Zone Planet Finder (HPF), высокоточного спектрографа ближнего инфракрасного диапазона — сложной призмы, которая расщепляет сигналы звездного света, установленного на телескопе Хобби—Эберли в обсерватории Макдональд в Техасе. Исследователи из университета Пенсильвании руководили проектированием и созданием HPF, предназначенного для обнаружения планет земного типа в обитаемых зонах близлежащих звезд.
GJ 251 c представляет собой лучшего кандидата для поиска атмосферных признаков жизни в окрестностях Солнца в ближайшие пять-десять лет. Махадеван и его коллеги сделали это открытие, проанализировав обширную коллекцию данных, собранных телескопами по всему миру за более чем 20 лет, сосредоточив внимание на незначительных колебаниях света звезды-хозяйки GJ 251. Это колебание состоит из крошечных доплеровских сдвигов в излучении звезды, вызванных гравитацией планеты, вращающейся по орбите.
Звезда Gliese 251, также известная как HIP 33226 или HD 265866, расположена примерно в 18 световых годах от нас в созвездии Близнецы. Это красный карлик с эффективной температурой на поверхности 3300 K и массой примерно в 0,36 M⊙.
Ученые использовали базовые наблюдения, чтобы сначала оптимизировать измерения колебаний ранее открытой ближайшей к звезде планеты GJ 251 b, год на которой которая длится всего 14 земных дней. Затем астрономы объединили исходные данные с новыми высокоточными данными HPF, чтобы выявить второй, более сильный сигнал с периодом 54 дня, указывающий на наличие в системе другой, гораздо более массивной планеты.
Команда подтвердила сигнал планеты с помощью спектрометра NEID, который подключен к телескопу Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне. По словам Махадевана, одна из самых больших проблем при поиске далеких миров заключается в том, чтобы отделить сигнал планеты от гораздо более мощной активности ее звезды. Звездная активность, например, звездные пятна, может имитировать периодическое движение планеты, создавая у наблюдателя ложное впечатление, что планеты там нет (или что она там есть).
Чтобы отличить истинные планетарные сигнал от ложного шума, исследователи применили передовые методы компьютерного моделирования для анализа того, как изменяются сигналы на разных длинах волн или цветах спектра. Суврат Махадеван подчеркивает, что это требующая огромного терпения тонкая и сложная игра, состоящая попыток подавить звездную активность, а также измерения едва заметных сигналов из того, что по сути является вспенивающимся магнитосферным «котлом» на поверхности звезды.
Ученый объяснил, что для обнаружения экзопланет, подобных GJ 251 c, требуются передовые инструменты и сложный анализ данных. Эта работа предполагает сотрудничество между многочисленными институтами и экспертными кругами по всему миру и, что наиболее важно, требует постоянной приверженности со стороны стран, финансирующих исследования. На получение ощутимых результатов часто могут уходить десятилетия.
Обнаруженную командой экзопланету невозможно детально визуализировать с помощью современных приборов, но, по мнению Махадевана, телескопы следующего поколения (в том числе проектируемый «30-метровый телескоп» (Thirty Meter Telescope, фото выше) смогут проанализировать атмосферу планеты, что потенциально может выявить химические признаки жизни. С точки зрения оптических наблюдений планетная система GJ 251 расположена идеально.
Недавно телескоп TESS обнаружил два Юпитера возле красных карликов. Это еще более редкое явление, чем «суперземля». Подробности — в материале Hi-Tech Mail.
