Обнаружена новая «суперземля» в зоне обитаемости

Группа европейских астрономов под общим руководством Ксавье Бонфи из Гренобльской обсерватория наук о Вселенной (Франция) открыла «суперземлю» Gliese 163 с, вращающуюся вокруг красного карлика спектрального класса М. Её масса — 6,9 земных; период обращения вокруг светила — 25,6 дня. По расчётам, Gliese 163 находится от него на таком расстоянии, что на её поверхности может существовать жидкая вода.

Ну а сама Gliese 163, исследованная при помощи эшелле-спектрографа HARPS, располагается в 50 световых годах от Земли в созвездии Золотой Рыбы. Вокруг неё вращаются три кандидата в экзопланеты: Gliese 163b, делающая полный оборот вокруг своего красного карлика за 8,6 дня при массе в 11 земных (или «суперземля», или «горячий Нептун»), Gliese 163 с и третий экзокандидат (пока не подтверждённый) — нептуноподобная планета массой в 20 земных и с периодом обращения в 669 дней.

Планета Gliese 163 c, в центре и снизу выделена красным кругом. (Здесь и ниже иллюстрации PHL @ UPR Arecibo, NASA / IPAC, IRSA, IAU, Sky & Telescope.)

По расчётам, Gliese 163 с получает на 30–40% больше энергии от своей звезды, чем Земля (на единицу площади), поскольку расстояние от неё до красного карлика весьма невелико. Если бы до Земли доходило столько же энергии, её поверхность нагрелась бы до 60 ˚C — что непереносимо высшими растениями и большей частью животных. Однако вполне терпимо для экстремофилов из гипертермофилов, что живут и размножаются при температурах до 122 ˚C.

И тем не менее существует большая вероятность, что на планете всё же прохладнее. Ранее астрономы, дискутируя об обитаемости планет вокруг красных карликов, отмечали, что маломассивные небесные тела, вращающиеся вокруг таких звёзд, могут быть подвержены систематической потере атмосферы из-за сильного звёздного ветра — ведь количество солнечных пятен на поверхности карликов М-класса очень велико, а их активность, скорее всего, куда значительнее.

Правда, Gliese 163 с почти всемеро тяжелее Земли, а её гравитация (в зависимости от точного значения радиуса, оцениваемого как 1,8–2,4 земных) в два и более раз выше. Это значит, что из её атмосферы, как и на Земле, вряд ли вынесены газы тяжелее водорода и гелия. И всё же часть более тяжёлых газов должна теряться планетой интенсивнее. То есть слишком толстая атмосфера с сопутствующим сильным парниковым эффектом там маловероятна.

По индексу землеподобности (Земля = 1,00, Марс = 0,66) Gliese 163 c оценивается в 0,73. Внизу: орбита «суперземли» показана зелёным, а сине-зелёным выделена зона обитаемости.

Но не исключён и вариант «синхронного вращения» — когда вращающееся тело (планета) всегда обращено к центральному телу (звезде) только одной стороной, как Луна к Земле. Однако и тогда назвать «суперземлю» достоверно необитаемой нельзя: вдоль терминатора будут существовать зоны с постоянной умеренной температурой, где жидкая вода вполне возможна.

Перед нами седьмая землеподобная планета, вращающаяся в гипотетической зоне обитаемости вокруг своей звезды. Четыре из шести других кандидатов в обитаемые миры также живут рядом с красными карликами М-класса, что статистически вполне объяснимо, ведь именно этот звёздный тип численно доминирует в наблюдаемой Вселенной.

Соответствующее исследование направлено на публикацию в журнал Astronomy & Astrophysics.

Подготовлено по материалам Лаборатории обитаемости планет при Университете Пуэрто-Рико.