На расстоянии 31 светового года от Земли астрономы наткнулись на одну из самых маленьких из более чем 4500 открытых на сегодняшний день экзопланет. GJ 367b имеет массу в двое меньше земной и, вероятно, почти полностью состоит из железа. К тому же данный мир совершает оборот вокруг своей звезды менее чем за восемь земных часов.
Планета GJ 367b немного больше Марса, а ее масса составляет примерно половину массы Земли. Она находится на очень узкой орбите вокруг своей звезды, что делает его поистине экстремальным миром. На ее поверхности температура достигает 1500 градусов по Цельсию, что очень близко к температуре, необходимой для плавления железа.
GJ 367b - самая маленькая планета за пределами Солнечной системы, состав которой ученые смогли определить. По их оценкам, недавно открытый мир состоит в основном из железа, окруженного тонким слоем горных пород. Это открытие демонстрирует растущую способность астрономов обнаруживать и характеризовать планеты размером с Землю. Результаты исследования опубликованы в журнале Science (DOI: 10.1126 / science.aay3253).
В поисках второй Земли
Ученые обнаружили следы планеты, вращающейся вокруг красного карлика GJ 367, по данным телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Среди миллионов звезд, наблюдаемых со спутника, одна показала небольшое, но неоднократное снижение яркости. Это верный признак того, что планета движется перед своей звездой и блокирует часть ее света. Это называется транзитный метод, и с его помощью исследователи открыли большинство внесолнечных планет.
Недавно обнаруженная планета в данных TESS заблокировала всего 0,03 процента света GJ 367 - значение на пределе обнаружения. Это означало, что этот мир должен быть маленьким, сравнимым с Землей.
В новом исследовании размер и масса планеты были рассчитаны с использованием двух методов, каждый из которых включал анализ света материнской звезды планеты. Один из них заключался в измерении минимального падения света, излучаемого звездой, когда планета проходит перед ней. Это было сделано с использованием данных TESS. Другой метод заключался в том, чтобы определить массу планеты по ее влиянию на движение звезды.
Влияние было небольшим, но фантастическим было то, что мы смогли обнаружить его на расстоянии 31 светового года, - сказал доктор Винсент Ван Эйлен из Лаборатории космических наук Малларда при Университетском колледже Лондона, соавтор исследования.
Поскольку радиус и масса планеты были точно определены, GJ 367b классифицируется как скалистая планета.
Это помещает ее среди планет, по размеру похожих на Землю, и продвигает наши поиски второй Земли на шаг вперед, - сказала доктор Кристин Лам из Института планетных исследований Немецкого авиационного центра, руководившая исследованием.
В системе может скрываться еще одна планета
Комбинируя различные методы, ученые оценили радиус планеты в 72% от радиуса Земли, а массу в 55% от массы нашей планеты. Ученые также смогли сделать выводы о ее внутреннем устройстве. Это каменистая планета с небольшой массой, но более плотная, чем Земля.
Высокая плотность указывает на то, что на планете преобладает железное ядро, - сказал доктор Сцилард Чизмадиа.
Эти свойства подобны Меркурию с его непропорционально большим железно-никелевым ядром, которое отличает его от других скалистых тел Солнечной системы, - добавил он.
GJ 367b принадлежит к группе экзопланет с очень коротким орбитальным периодом. К настоящему времени астрономы обнаружили более десятка планет, орбиты которых настолько близки к их звездам, что они совершают полный оборот менее чем за сутки. Нам известно несколько таких планет, но их происхождение пока неизвестно.
Точно измеряя основные свойства планеты, мы можем получить представление об истории формирования и эволюции всей системы, - сказала доктор Лам.
Близость планеты к своей звезде означает, что она подвергается чрезвычайно высокому уровню радиации, более чем в 500 раз более мощному, чем на Земле. Температура поверхности может достигать 1500 градусов по Цельсию.
Команда исследователей также нашла намек на то, что вторая планета может вращаться вокруг звезды примерно раз в 11 дней вокруг. Однако в настоящее время данных слишком мало, чтобы говорить о двух планетах в этой системе.
Источник: Университетский колледж Лондона