Астрономы нашли двойника нашей солнечной системы

Наблюдения показывают, что экзопланета и ее родительская звезда поразительно похожи на Землю и Солнце.

За последние 14 лет астрономы определили более 4000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд, но, похоже, ни одна из них не приблизилась к KOI-467.04. 

Согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Института исследований солнечной системы имени Макса Планка, KOI-467.04 в 1.9 раза больше Земли, и вращается вокруг звезды, которая похожа на наше Солнце. Более того, экзопланета вращается вокруг своей звезды на расстоянии, аналогичном расстоянию между Землей и Солнцем, что позволяет предположить, что температура ее поверхности способствует образованию жизни.

В одной лишь галактике Млечный Путь есть миллиарды – возможно, даже триллионы звезд, и в среднем каждая из этих звезд имеет по крайней мере одну планету, вращающуюся вокруг нее. Подавляющее большинство экзопланет, идентифицированных астрономами в прошлом, имеют размеры газовых гигантов, таких как Нептун или Юпитер, и находятся на орбите своих родительских звезд слишком близко, что делает образование жизни невозможным.

Время от времени астрономы сталкиваются с экзопланетами размером с Землю и потенциально скалистыми, но эти планеты либо вращаются слишком близко, либо слишком далеко от звезды. В крайне редком случае, когда ученые обнаруживают скалистую экзопланету размером с Землю, вращающуюся в Зоне Златовласка – или обитаемой зоне, где расстояние от родительской звезды как раз подходит для образования жидкой воды.

Но даже тогда они, как правило, далеки от совершенства. Почти все экзопланеты размером менее чем в два раза больше Земли, найденные до сих пор, вращаются вокруг красного карлика, что имеет свои ограничения. Красные карлики – безусловно самые распространенные типы звезд во Вселенной. Они маленькие, тусклые и имеют долгий срок службы. Тем не менее, хотя жизнь на экзопланете, вращающейся вокруг красного карлика, будет иметь вдвое больше времени, чем на Земле, для ее развития ей придется преодолеть некоторые трудности. Это связано с радиацией. Хотя температура поверхности может быть оптимальной для образования жидкой воды, экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов, чаще всего сталкиваются с инфракрасным излучением, а не с видимым светом.

Красные карлики также регулярно извергают мощные солнечные вспышки, которые могут жарить близлежащие планеты. Более того, поскольку красные карлики настолько слабы, экзопланетам для жизни необходимо вращаться так близко к родительским звездам, что они деформируются звездной гравитацией. Это может привести к приливному нагреву, который может вызвать глобальный вулканизм и превратить многообещающую экзопланету в адовый мир.

Таким образом, речь идет не только о качестве экзопланеты, но и о звездном качестве. Теперь международная команда исследователей считает, что они нашли ту звезду и планету, которая имеет все аспекты для образование жизни.

Зеркало Земли и Солнца

Планета KOI-456.04, которая вращается вокруг солнечной звезды, находится на расстоянии более 3000 световых лет в системе Kepler-170. Впервые она была идентифицирован в 2009 году, а с 2014 года астрономы обнаружили, что в ней размещены две экзопланеты, известные как Kepler-160b и Kepler-160c, которые намного больше Земли и находятся на относительно близких орбитах вокруг своих звезд. Ничего из это не заслуживало особого внимания до сих пор.

Но затем исследователи просмотрели архивные данные из орбитального телескоп Кеплера о Kepler-160 в надежде найти другие планеты, используя новый метод, разработанный Майклом Хиппком и Рене Хеллером, оба из Макса Планка. Их исследование было вызвано тем, что орбита Кеплера-160с была нарушена – что-то там было… Тогда они нашли еще две планеты, среди которых KOI-456.04.

«Наш анализ показывает, что вокруг Kepler-160 вращается не две, а четырех планеты», – говорится в заявлении Хеллера. «Планетарный сигнал настолько слабый, что почти полностью скрыт шумом данных. Наша новая технология поиска немного лучше в отделении истинного экзопланетного сигнала от шума в критических случаях».

Согласно Хеллеру и коллегам, KOI-456.04 имеет радиус 1,9 радиуса Земли (почти в два раза больше Земли) и вращается вокруг своей родительской звезды каждые 378 дней – это очень близко к 365 дням Земли (или 366 дням в високосный год).

Что касается звезды, астрономы подсчитали, что ее радиус равен 1.1 радиуса Солнца, с температурой поверхности около 5200 градусов по Цельсию, всего на 300 градусов меньше от солнечной температуры. Светимость также похожа на солнце.

Учитывая эту информацию, исследователи полагают, что средняя температура поверхности KOI-456.04 может составлять около 5 градусов по Цельсию, при условии, что в ней имеется атмосфера, которая может поддерживать по меньшей мере мягкий эффект парникового газа, подобный Земле.

Исследователи предупреждают, что они не могут полностью исключить, что планета KOI-456.01 – это статистическая случайность. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Astronomy & Astrophysics, вероятность того, что KOI-456.04 является реальной планетой, а не какой-либо статистической аберрацией, составляет 85%. Формальный планетарный статус требует 99% степени уверенности.

Астрономы получат хороший шанс подтвердить свои выводы после запуска космической миссии PLATO в 2026 году. Телескоп будет специализироваться на исследовании скалистых экзопланет, вращающихся в обитаемых зонах вокруг звезд, похожих на Солнце.

DOI: 10.1051/0004-6361/201936929

Вас также может заинтересовать:

• Звезда Kepler-1649 имеет экзопланету земного размера в обитаемой зоне
• Астрономы нашли планету, где падает дождь из железа
• Экзопланета WASP-79b имеет желтое небо