Gasrich, но умеренно: почти в 90 световых годах от нас экзопланета размером почти с Нептун, но потенциально пригодная для жизни, вращается вокруг красного карлика - до сих пор редкого типа внесолнечной планеты. Обнаруженная космическим телескопом TESS, планета имеет плотную атмосферу, которая может дать астрономам возможность впервые взглянуть на газовые оболочки экзопланет. Кроме того, планета под названием TOI-1231b может объяснить, почему в Солнечной системе нет суперземель и субнептунов.
Астрономы уже обнаружили несколько тысяч внесолнечных планет, в том числе вокруг ближайших к нам звезд Проксима Центавра и Глизе 887. Поразительно, что некоторые из распространенных в космосе типов планет полностью отсутствуют в нашей Солнечной системе: у нас нет ни суперземли, ни субнептунов. До сих пор неясно, как возникают эти промежуточные размеры планет и почему у них иногда образуется плотная атмосфера, а иногда нет.
Умеренная температура и всего 89 световых лет от нас
Недавно открытая экзопланета в нашем космическом соседстве может дать ответы на эти вопросы. TOI-1231b находится всего в 89 световых годах от нас и вращается вокруг красного карлика. Он примерно в 15 раз больше по массе и в 3,6 раза больше по радиусу Земли, что делает его немного меньше, чем Нептун. Его отследили астрономы во главе с Дженнифер Берт из Калифорнийского технологического института, используя изображения, сделанные космическим телескопом NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite).
Что особенного в TOI-1231b: в отличие от многих других экзопланет размером почти с Нептун, она вращается в обитаемой зоне своей звезды, предлагая потенциально благоприятные для жизни мягкие климатические условия.«Хотя TOI-1231b в восемь раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, его температура почти аналогична земной, потому что его центральная звезда холоднее и тусклее», - объясняет соавтор Диана Драгомир из Университета Нью-Мексико.
Водный мир?
Со средней температурой поверхности около 330 Кельвинов (около 56 градусов Цельсия) экзопланета TOI-1231b является одним из самых холодных и близких субнептунов, известных астрономам. «TOI-1231b - одна из очень немногих планет такого размера и температурного диапазона», - говорит Берт. «По сравнению с большинством транзитных экзопланет на сегодняшний день, которые часто чертовски горячие, TOI-1231b совершенно холодная».
Более холодные субнептуны считаются особенно интересными, потому что они могут содержать большое количество воды. Астрономы уже обнаружили плотные оболочки из водяного пара у некоторых экзопланет такого размера. Из-за довольно низкой плотности некоторых из этих планет некоторые исследователи даже подозревают, что многие субнептуны могут быть водными мирами - планетами с глобальными океанами.
Плотная атмосфера - но от чего?
Тоже интересно: экзопланета может быть одним из лучших кандидатов на то, чтобы поближе познакомиться с атмосферой чужой планеты. «Низкая плотность TOI-1231b предполагает, что она окружена плотной атмосферой», - говорит Драгомир. «Однако состав и протяженность этой газовой оболочки до сих пор неизвестны. У него может быть тонкая обширная гелиевая или водородно-гелиевая атмосфера, или он может иметь более плотную оболочку из водяного пара».
Какой из этих газов заполняет оболочку этого Суб-Нептуна, может не только дать захватывающее представление о его атмосфере и условиях жизни. Это также позволяет сделать выводы о том, как формируется этот класс планет и происходит ли формирование планет вокруг красных карликов иначе, чем вокруг более массивных звезд, таких как наше Солнце.«Потому что в зависимости от состава - будь то водород-гелий или, скорее, водяной пар - указывалось бы на различное происхождение», - говорит Драгомир.
В прицелах Хаббла и Джеймса Уэбба
Поскольку TOI-1231b находится относительно близко и проходит перед своей звездой, видимой в инфракрасном диапазоне, каждые 24 дня, он может предложить особенно хорошие условия для более тщательного анализа его атмосферы. Такие наблюдения могут показать, например, есть ли облака в его газовой оболочке и из чего они состоят, объясняет Берт. Позже в этом месяце космический телескоп Хаббла должен обратить свои острые телескопические глаза на эту планету и узнать больше о газовой оболочке TOI-1231b по свету, проходящему сквозь газовую оболочку.
Астрономы надеются получить еще более подробные данные с космического телескопа Джеймса Уэбба, который будет запущен в конце этого года. «Эта планета - одна из двух или трех близлежащих меньших экзопланет, которые мы будем изучать всеми возможными способами и с помощью целого ряда телескопов», - говорит Драгомир."Значит, скоро будут новые новости от TOI-1231b."