Телескоп VLT раскрыл интригующую информацию о планетной системе L 98-59, которая находится в 35 световых годах от Земли. Наблюдения показали существование по крайней мере четырех планет, одна из которых является водным миром, полностью покрытым океаном.
Наблюдения на Очень Большом телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили позволили лучше охарактеризовать планеты, вращающиеся вокруг красного карлика L 98-59. Ранее телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) обнаружил в этой системе три планеты - одну на 20 процентов меньше Земли и на две больше нашей планеты на 40 и 60 процентов. Результаты недавних наблюдений опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics (DOI: 10.1051/0004-6361/202140728).
Планировка системы L 98-59
Новые наблюдения за системой L 98-59 группой ученых во главе с доктором Оливье Деманжоном из Университета Порту показали, что в системе четыре планеты, и ученые подозревают, что есть также пятая, но еще предстоит найти убедительные доказательства ее существования.
Исследования с помощью VLT показали, что планета L 96-59b, вращающаяся ближе всех к красному карлику, меньше половины Венеры. Дальнейшие исследования показали, что эта каменистая планета чрезвычайно легкая и имеет плотность примерно на две трети меньше, чем у Земли. Вторая планета после родительской звезды также является каменистым миром. Она в 1,4 раза больше нашей планеты. Третья экзопланета примерно в 1,5 раза больше и в два раза массивнее Земли, а ее спектр предполагает высокое содержание воды, которое может достигать 30%. его масса, что делает его океаническим миром.
Измерения с использованием метода лучевых скоростей зарегистрировали два периодических сигнала, которые не соответствовали ни одной из заранее охарактеризованных планет. Они предположили, что в системе есть еще два мира, которые не вращаются в той же плоскости, что и другие, поэтому они не могут быть обнаружены методом транзита, используемым телескопом TESS.
Первая экзопланета, открытая методом лучевых скоростей, имеют массу примерно в три раза больше Земли, а ее период обращения по орбите составляет около 12,8 суток. Второй, хотя ее обнаружение все еще кажется неопределенным, похоже, имеет массу 2,46 массы Земли с периодом обращения примерно 23 дня.
Методы обнаружения экзопланет
В Млечном Пути потенциально намного больше экзопланет, чем звезд. Однако обнаружить и исследовать их непросто. Это потому, что они намного меньше, темнее и их труднее увидеть. Методы, разработанные учеными, лучше всего работают на более массивных экзопланетах, которые вращаются относительно близко к своим звездам.
Наиболее распространенным методом обнаружения планет, вращающихся вокруг других звезд, является метод транзита. Благодаря ему за последние два десятилетия астрономы открыли тысячи внесолнечных миров.
Этот метод измеряет яркость звезд в поисках небольшого регулярного затемнения, которое могло быть вызвано вращением планеты вокруг звезды. Если плоскость орбиты планеты правильно выровнена с нашим лучом зрения, такая планета будет периодически проходить перед своей звездой транзитом, что вызовет периодическое снижение яркости.
Метод лучевых скоростей ищет изменения в положении звезды. Этот метод исследует движение звезды на линии обзора Земля-звезда (ее приближение и удаление от нас), вызванное планетой, вращающейся вокруг нее. Все из-за того, что планеты оказывают очень небольшое гравитационное влияние на свои звезды. Чем массивнее экзопланета, тем четче сигнал.
Метод транзита может предоставить некоторую информацию о планете, например ее приблизительный размер, который можно оценить по степени затмения света звезды. Более подробную информацию дают измерения радиальной скорости. На основании скорости движения звезды астрономы могут рассчитать массу экзопланеты. Как только они узнают массу и размер планеты, они могут рассчитать ее плотность, а это значит, что мы можем точно определить ее состав, потому что более плотные экзопланеты, вероятно, будут каменистыми, а менее плотные - газообразными.
Если мы хотим знать, из чего состоит планета, минимум, который нам нужен, - это ее масса и радиус, - объяснил Деманжен.
Будущие исследования
Ученые определили, что как минимум три из обнаруженных планет находятся в так называемой экосфере, то есть на орбитах, в пределах которых могут преобладать условия, способствующие возникновению жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Важнейшим элементом экосферы является наличие жидкой воды.
Эти находки представляют особый интерес для астробиологов. Обнаружение биосигнатур на экзопланетах зависит от способности изучать их атмосферу. Наши нынешние телескопы недостаточно велики, чтобы достичь необходимого для этого разрешения, особенно когда речь идет о малых планетах. Однако строящиеся обсерватории смогут обнаружить следы инопланетной жизни, если таковые имеются, что делает эту систему чрезвычайно привлекательной для будущих исследований.
Две ближайшие к звезде L 98-59 планеты, вероятно, сухие, но могут содержать небольшое количество воды и водяного льда в затемненных кратерах. Третья планета - водный мир. Еще два мира, обнаруженные по лучевой скорости, имеют узкие орбиты, но это не значит, что они не могут содержать жидкую воду. "Зона обитания" у красных карликов намного ближе к звезде, потому что они намного холоднее Солнца. Это означает, что оба мира находятся на необходимом расстоянии от звезды и могут способствовать возникновению и поддержанию жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Источник: ESO