Астрономы рассказали о близкой сверхземле в обитаемой зоне

Удивительно, но живая планета, как и её сёстры, кружит около звезды, бедной тяжёлыми элементами. А ведь ранее считалось, что отличающиеся низкой металличностью светила с малой вероятностью способны обзаводиться мирами земного типа.

Новая пригодная для жизни планета (справа) расположена в 22 световых годах от Солнца в созвездии Скорпиона. Она является «дочкой» одной из звёзд (показана левее), входящих в тройную звёздную систему. Два других светила нарисованы слева (иллюстрация Guillem Anglada-Escud?, Carnegie Institution for Science).

Команда учёных из университета Калифорнии в Санта-Круз и института Карнеги заново переработала четырёхлетние данные слежения за красным карликом М-класса GJ 667C при помощи прибора HARPS Европейской южной обсерватории.

Новая методика анализа радиальной скорости звезды, в сочетании с дополнительными замерами, выполненными на других телескопах, позволила выявить, по меньшей мере, ещё одну планету (в дополнение к первой, найденной тремя годами ранее), а также вычислить признаки существования там ещё двух или даже трёх миров.

Основная героиня исследования — планета GJ 667Cc (Глизе 667Cс), о существовании которой коротко было объявлено в 2011 году. Она обращается вокруг своей звезды с периодом чуть больше 28 дней. Минимальная масса этого объекта оценена как 4,5 Земли, передаёт PhysOrg.com.

Один из авторов работы, Стивен Вогт (Steven Vogt), сказал о находке: «Она расположена точно в обитаемой зоне. Нет никаких сомнений или обсуждений, она не на краю, она прямо там».

Планета b в изученной системе слишком горячая, чтобы поддерживать жизнь, зато её сестра под индексом c расположена в обитаемой зоне (HZ), и даже гипотетическая пока планета d может в неё попасть, если в её атмосфере есть углекислый газ (иллюстрации Guillem Anglada-Escud?, Carnegie Institution).

Светимость красного карлика очень низкая, так что, несмотря на близкое расположение к своему солнцу, GJ 667Cc получает лишь 90% от того света, что достаётся Земле. Но поскольку большая часть входящего излучения лежит в инфракрасном диапазоне, более высокий процент этой энергии должен поглощаться планетой. С учётом этого эффекта новая планета впитывает столько же тепла от своей звезды, сколько Земля поглощает от Солнца.

«Эта планета является новым лучшим кандидатом для поддержания жидкой воды и, возможно, жизни, какой мы её знаем», — заявил другой исследователь Гильем Англада-Эскудэ (Guillem Anglada-Escud?).

В 2009 году у той же звезды астрономы открыли планету Глизе 667Cb (период обращения 7,2 дня, вес – 6 Земель). Теперь же семейство пополнилось, судя по всему, сразу на несколько объектов.

Помимо чёткого сигнала от Глизе 667Cс команда выявила менее определённый пик с периодом в 75 дней (ещё одна потенциальная сверхземля, сообщают астрономы), а также возможный сигнал с повторением через 91 день и вдобавок — некую тенденцию в изменении скорости светила, намекающую на присутствие в той же системе газового гиганта с периодом обращения около 10 лет.

Сравнение зон обитаемости в Солнечной системе (вверху) и системе GJ 667C. Показаны Венера, Земля, Марс и планеты GJ 667Cb, c и d. Серые полоски отмечают теоретические внутренние границы «зоны Златовласки» в зависимости от наличия на планете облаков, отражающих часть лучей. Внешние границы отмечены пунктиром. Тут неопределённость связана с возможным парниковым эффектом. Шкала по горизонтали – астрономические единицы (иллюстрация Guillem Anglada-Escud? et al.).

Последние три небесных тела остаются под вопросом, но даже пара 667Cb и 667Cс немало удивила специалистов. Дело в том, что родная звезда этих планет входит в состав тройной звезды малой массы Gliese 667. И все эти три карлика обладают низкой металличностью — содержат лишь четверть тяжёлых элементов в сравнении с Солнцем. А именно такие атомы (железо, углерод, кремний и так далее) являются важными слагаемыми планет земной группы.

Открытие означает, что потенциально обитаемые планеты могут формироваться в заметно отличных от молодой Солнечной системы условиях, следовательно, могут быть куда более распространены в Галактике.

Англада-Эскудэ полагает, что с развитием инструментов люди смогут обследовать в поиске подобных Земле планет большое число М-карликов.

(Результаты нового исследования будут опубликованы в Astrophysical Journal Letters, а сейчас выложены на arXiv.org.)