Экзопланета, получившая название LP 791-18 d, может периодически испытывать извержения вулканов, так часто, как месяц Ио, самое активное вулканическое тело в нашей солнечной системе. Исследование было проведено с использованием данных, полученных от космического телескопа TESS и выведенных из эксплуатации телескопа Спитцера, а также с привлечением наземных обсерваторий. Научная статья об этой планете, под руководством Меррин Петерсон, выпускницы Института Троттье по исследованию экзопланет (iREx), находящегося в Университете Монреаля, опубликована в журнале Nature 17 мая.
"LP 791-18 d находится в состоянии межпланетной гравитационной захватки, что означает, что одна сторона планеты постоянно обращена к своей звезде", - сказал Бьорн Беннеке, соавтор и профессор астрономии в iREx, который планировал и контролировал исследование. "Дневная сторона, вероятно, будет слишком горячей для наличия жидкой воды на поверхности. Однако количество вулканической активности, которую мы предполагаем на всей планете, может поддерживать атмосферу, что может позволить воде конденсироваться на ночной стороне".
LP 791-18 d обращается вокруг небольшой красной карликовой звезды на расстоянии около 90 световых лет в созвездии Чаша. Команда оценивает, что она немного больше и более массивна, чем Земля.
Астрономы уже знали о двух других планетах в этой системе, которые называют LP 791-18 b и c. Внутренняя планета b примерно на 20% больше Земли. Внешняя планета c в 2,5 раза больше Земли по размеру и более чем в семь раз тяжелее.
Во время каждой орбиты планеты d и c проходят очень близко друг к другу. Каждое ближнее сближение с более массивной планетой c вызывает гравитационное притяжение планеты d, делая ее орбиту несколько эллиптической. На этой эллиптической траектории планета d немного деформируется каждый раз, когда она обращается вокруг звезды. Эти деформации могут создать достаточное внутреннее трение, чтобы значительно нагреть внутреннюю часть планеты и вызвать вулканическую активность на ее поверхности. Юпитер и некоторые из его спутников воздействуют на Ио аналогичным образом.
Планета d находится на внутренней границе обитаемой зоны, традиционного диапазона расстояний от звезды, где ученые предполагают наличие жидкой воды на поверхности планеты. Если планета столь активна геологически, как предполагает исследовательская команда, она может поддерживать атмосферу. Температура на ночной стороне планеты может достаточно снизиться для конденсации воды на поверхности.
Планета c уже была одобрена для наблюдений на космическом телескопе Джеймса Уэбба, и команда считает, что планета d также является исключительным кандидатом для изучения атмосферы в рамках этой миссии.
"Большой вопрос в астробиологии, области, которая широко изучает происхождение жизни на Земле и за ее пределами, заключается в том, необходимы ли тектоническая или вулканическая активность для жизни", - сказал соавтор Джесси Кристиансен, научный сотрудник Института экзопланет НАСА в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. "Помимо потенциального образования атмосферы, эти процессы могут перемешивать материалы, которые в противном случае осядут и останутся запертыми в коре, включая те, которые, по нашим представлениям, важны для жизни, такие как углерод".
Наблюдения системы, сделанные Спитцером, стали одними из последних данных, собранных спутником перед его выводом из эксплуатации в январе 2020 года.
"Удивительно читать о продолжении открытий и публикаций даже после завершения миссии Спитцера", - сказал Джозеф Хант, менеджер проекта Спитцера в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. "Это действительно демонстрирует успех наших первоклассных инженеров и ученых. Вместе они создали не только космический аппарат, но и набор данных, который продолжает быть ценным активом для астрофизического сообщества".
TESS - это миссия NASA по исследованию астрофизики, которой руководит и которую оперирует MIT в Кембридже, штат Массачусетс, а управляет ею Годдардовский центр космических полетов NASA. Дополнительные партнеры включают Northrop Grumman, с главным офисом в Фолс-Черч, штат Вирджиния; Амесовский исследовательский центр НАСА в Силиконовой долине в Калифорнии; Центр астрофизики Гарварда и Смитсониана в Кембридже, штат Массачусетс; Линкольнская лаборатория Массачусетского технологического института (MIT); и Институт науки о космических телескопах в Балтиморе. В миссии участвуют более десятка университетов, исследовательских институтов и обсерваторий со всего мира.
Авторы:
By Jeanette Kazmierczak
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Media Contact:
Claire Andreoli
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Last Updated: May 17, 2023
Editor: Jeanette Kazmierczak
