За последние 25 лет астрономы открыли множество экзопланет, состоящих из камня, льда и газа. Это удалось сделать благодаря современным технологиям ориентированным на поиски планет за пределами Солнечной системы. Используя различные методы наблюдения, ученым удалось определить большое количество масс, размеров , а так же плотностей планет, что помогает оценить их внутренний состав и увеличивает число открытых планет.
Однако, современное научное оборудование не позволяет в полной мере изучить состав атмосферы экзопланет, в том числе и для того, чтобы найти общие параметры с Землей. По этой причине атмосферные модели найденных планет основаны на наблюдениях и теоретических расчетах.
Одной из последних находок в поиске экзопланет стала раскаленная планета, находящаяся на орбите красного карлика Глизе 486 в 26 световых годах от нашего Солнца. Открытые сделано группой ученых, возглавляемых астрономом Трифоном Трифоновым из института астрономии Макса Планка в Гейдельберге (Германия).
Для этого ученые использовали комбинированные методы транзитной фотометрии и спектроскопии радиальных скоростей, так же наблюдения осуществлялись с помощью прибора MuSCAT2 (многоцветная одновременная камера для изучения атмосфер транзитных экзопланет) на полутора-метровом телескопе Карлоса Санчеса в обсерватории Тейде. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Science .
Планета, которую обнаружили астрономы, была названа Gliese 486b, она имеет массу в 2,8 раза превосходящую массу Земли , радиус планеты на 30% превышает земной. Взяв за основу массу и радиус экзопланеты, вычислив среднюю плотность, ученые пришли к выводу, что состав Gliese 486b аналогичен составу Венеры или Земли, которые имеют металлическое ядро в своей основе.
Gliese 486b обращается вокруг красного карлика Gliese 486 по круговой траектории каждые 1,5 дня, на расстоянии 2,5 миллиона километров. Несмотря на то, что планета находится так близко к своей звезде, она, вероятно, сохранила часть своей первоначальной атмосферы (звезда намного холоднее нашего Солнца). Наблюдение за планетой является перспективным и будет продолжено в ближайшем будущем, но уже с помощью нового поколения космических и наземных телескопов, что позволит более детально изучить атмосферу и другие особенности Gliese 486b.
Это виртуальное путешествие к Gliese 486b начинается с его положения в ночном небе. После фокусировки на родительской звезде Gliese 486b, фильм изображает измерения. Наконец, мы летим к экзопланете Gliese 486b и исследуем ее возможную поверхность, которая, вероятно, напоминает Венеру, с жарким и сухим ландшафтом, перемежающимся светящимися потоками лавы.
Тот факт, что Gliese 486b находится близко к красному карлику, является захватывающим, потому что ее можно будет изучить более подробно с помощью мощных телескопов, таких как знаменитый космический телескоп Джеймса Уэбба и строящийся сейчас ELT (очень большой телескоп).
Глизе 486b требуется столько же времени, чтобы вращаться вокруг своей оси, сколько и для обращения вокруг своей звезды-хозяина, так что она всегда имеет одну и ту же сторону, обращенную к звезде. Хотя Gliese 486 намного слабее и холоднее Солнца, излучение настолько интенсивно, что поверхность планеты нагревается по меньшей мере до 430 градусов по Цельсию. Из-за этого поверхность Gliese 486b, вероятно, больше похожа на поверхность Венеры, чем на поверхность Земли, с жарким сухим ландшафтом, с горящими реками лавы. Однако, в отличие от Венеры, Gliese 486b может иметь тонкую атмосферу.
Расчеты, сделанные с использованием существующих моделей планетарных атмосфер, могут быть согласованы как со сценариями горячей поверхности, так и с сценариями тонкой атмосферы, поскольку звездное излучение имеет тенденцию испарять атмосферу, в то время как гравитация планеты имеет тенденцию удерживать ее. В настоящее время трудно определить баланс между этими показателями.
Открытие Gliese 486b было результатом удачного стечения обстоятельств. Если бы планета была на сто градусов горячее, вся ее поверхность была бы лавой, а его атмосфера была бы испаренной породой. С другой стороны, если бы Gliese 486b был примерно на сто градусов холоднее, он не был бы пригоден для последующих наблюдений.
К исследованиям Gliese 486b подключилась команда ученых из проекта CARMENES, объединяющего 11 исследовательских институтов в Испании и Германии. Астрономы из CARMENES планируют делать спектроскопические измерения, чтобы получить информацию об условиях на освещенной горячей поверхности планеты.
Проект CARMENES, имеет целью мониторинг 350 красных карликов для поиска планет, подобных Земле, с помощью спектрографа на 3,5-метровом телескопе обсерватории Калар-Альто (Испания). В настоящем исследовании также использовались спектроскопические измерения для определения массы Gliese 486b. Наблюдения проводились с помощью прибора MAROON-X на Gemini North (8,1 м) в США, а архивные данные были взяты с 10-метрового телескопа Keck (США) и 3,6-метрового телескопа ESO (Чили).
Результаты, которые могут быть получены с помощью новейших телескопов, помогут лучше понять атмосферу скалистых планет, их протяженность, их очень высокую плотность, их состав и их влияние на распределение энергии вокруг планет. Кто знает, может в ближайшем будущем будет открыта планета максимально похожая на Землю.
