Астрономы нашли 3 экзопланеты в 73 св. годах от нас

На сегодняшний день нам известно о существовании нескольких тысяч экзопланет, но немногие из них так интересуют ученых, как обнаруженные в 73 св. годах от нас три экзопланеты.

Они могут помочь нам дополнить наши теории о формировании планет.

У необычайно смирного красного карлика TOI-270 в 73 световых годах от Земли космический телескоп TESS нашел три планеты: одну каменистую чуть больше Земли (TOI-270b) и два мининептуна (TOI-270c и TOI-270d), каждый из которых примерно в два раза больше Земли. Планеты находятся в орбитальном резонансе.

Астрофизик Максимилиан Гюнтер из Института астрофизики и космических исследований Калви при МТИ сравнил эту систему с Диснейлендом для астрофизиков:

Эти планеты вряд ли обитаемы. Самая маленькая из них — каменистая TOI-270b по массе в 1,25 раза больше Земли — находится ближе всего к звезде. Ее орбитальный период составляет 3,4 земного дня. И хотя эта звезда намного холоднее Солнца и в два раза меньше, планета все равно находится слишком близко, чтобы на ее поверхности могла быть жидкая вода — одна из ключевых характеристик обитаемого мира.

Мининептуны — в 2,42 раза и 2,13 раза больше Земли — находятся дальше от звезды, но все же не в обитаемой зоне. Орбитальный период более крупного из них составляет 5,7 земного дня, а более мелкого — 11,4 земного дня.

С точки зрения температуры, атмосфера мелкого вполне может быть обитаемой, но, скорее всего, она слишком плотная и создает слишком сильный парниковый эффект, что делает поверхность планеты слишком горячей для жизни. (Посмотрите на Венеру.)

Ниже: иллюстрация системы. Темно-зеленым отмечена “обитаемая” зона. Светло-зеленым — зона, теоретически обитаемая для экстремофильных организмов.

Такая близость к звезде также означает, что, вероятно, все планеты находятся в приливном захвате — они постоянно обращены к звезде одной стороной. Вряд ли там подходящие для жизни условия.

Но все же система интересна.

Начнем со звезды. Большинство красных карликов очень неспокойны, постоянно плюются своей материей — но TOI-270 старше и из-за своей близости к нам довольно ярка.

Планеты системы пролетают между нами и звездой, а это значит, что мы можем изучить их атмосферы по изменениям в спектре света звезды.

Это дополнит нашу базу знаний о формировании планет и поможет понять, почему некоторые планеты мелкие и каменистые, а другие огромные и покрыты полотном газа.

В нашей системе нет мининептунов, поэтому мы не можем изучить этот тип планет вблизи. А ведь мининептуны считаются “недостающим звеном” между каменистыми планетами и газовыми гигантами.

Астрофизик Стивен Кейн из Калифорнийского университета в Риверсайде тоже отмечает редкость находки:

Упомянутый орбитальный резонанс тоже дает уникальную возможность. У орбитальных периодов этих планет есть очень четкий паттерн. На каждые пять оборотов каменистой TOI-270b вокруг звезды приходится 3 оборота TOI-270c — орбитальный резонанс 5:3.

На каждые два оборота TOI-270c приходится один оборот TOI-270d — орбитальный резонанс 2:1. Гюнтер сравнил их с бусинами на нитке:

Другими словами, это поведение планет позволяет астрономам выдвинуть предположение, где могут находиться другие планеты системы.

И хотя вряд ли TOI-270d обитаема, на ее спутниках вполне могут быть благоприятные условия.

—
Статья была опубликована в Nature Astronomy.