Благодаря таким мощным обсерваториям, как космический телескоп имени Джеймса Уэбба, астрономы получили за последние годы больше данных об атмосферах экзопланет, чем когда-либо прежде. Однако не во всех инопланетных мирах есть атмосфера, что может быть даже выгодно для определенных исследований. Астрономы из Массачусетского технологического института и Льежского университета в Бельгии объявили об открытии новой экзопланеты размером с Землю, которая расположена всего в 55 световых годах от нас. Этот мир может стать идеальным объектом для изучения геологии экзопланет, поскольку он не только находится относительно близко, но и полностью лишен атмосферы.
Первые сведения о существовании этой экзопланеты были получены в 2021 году в ходе наблюдений, проводимых проектом SPECULOOS (Поиск планет, затмевающих ультрахолодные звезды). Данная астрономическая сеть из шести телескопов с однометровым диаметром зеркала, расположенных в северном и южном полушариях, предназначена для обнаружения далеких экзопланет путем фиксации незначительных провалов в яркости звезд, указывающих на прохождение планеты перед звездой. Первоначальные данные о транзите экзопланеты в 2021 году, не убедили ученых в существовании космического объекта, вращающегося вокруг звезды SPECULOOS-3. Но последующее наблюдение с помощью телескопа Artemis Массачусетского технологического института (который является частью сети SPECULOOS) подтвердило наличие небольшого каменистого мира, который теперь получил название SPECULOOS-3b.
Звезда SPECULOOS-3 принадлежит к классу небольших объектов, известных как ультрахолодные карлики. Она примерно такая же по размерам, как Юпитер, но излучает вдвое меньше энергии и в 1000 раз слабее Солнца. По мнению ученых, это весьма распространенные звезды, которые, как известно, являются домом для многочисленных экзопланет. Знаменитая система TRAPPIST-1 из семи экзопланет также принадлежит ультрахолодному карлику. В случае с SPECULOOS-3b пока обнаружена только одна экзопланета, которая обращается вокруг звезды за 17 часов.
Поскольку эта экзопланета находится очень близко к своей звезде, даже такой холодный "карлик" подвергает SPECULOOS-3b интенсивному излучению. По данным НАСА, она получает в 16 раз больше энергии в секунду, чем Земля. Команда считает, что в этом мире не может существовать атмосфера, то есть это просто голый каменный шар, несущийся с огромной скоростью по космосу. Анализ показывает, что SPECULOOS-3b должна иметь примерно такую же температуру, как Венера - слишком жаркую для существования известных форм жизни, но недостаточную для плавления поверхности. Имеющиеся данные показывают, что расплавленные миры могут формировать «вторичную атмосферу» из газов, вырывающихся из раскаленной лавы.
Телескоп Артемида Массачусетского технологического института сыграл ключевую роль в подтверждении существования экзопланеты. (Изображение: D. Padrón)
Экзопланета SPECULOOS-3b является важным объектом для изучений из-за своего размера, расположения и голой поверхности. Хотя атмосфера необходима для жизни в том виде, в котором мы ее знаем, она также может скрывать для телескопов поверхность чужих миров. «SPECULOOS-3b — первая планета, которую мы можем всерьез изучать и задуматься о точном изучении свойств поверхности планет за пределами Солнечной системы», — считает соавтор исследования Жюльен де Вит из Массачусетского технологического института. «Благодаря близкого расстоянию мы может начать заниматься экзопланетной геологией. Разве это не здорово?».
Наблюдательное время на космическом телескопе Джеймса Уэбба ограничено, но, по мнению исследователей, это идеальный инструмент для дальнейших наблюдений за SPECULOOS-3b. На расстоянии 55 световых лет "Уэбб" сможет собрать спектральные данные о звезде и экзопланете. Это даст нам первое представление о геологии экзопланеты.
