Команда астрономів під керівництвом UdeM знайшла докази того, що дві екзопланети, які обертаються навколо червоної карликової зірки, є «водними світами» – планетами, де вода становить велику частку об’єму. Ці світи, розташовані в планетній системі на відстані 218 світлових років у сузір’ї Ліри, не схожі на жодну з планет, знайдених у нашій Сонячній системі.
Команда, очолювана докторантом Кароліною П’єле з Інституту досліджень екзопланет Троттьє (iREx) при Монреальському університеті, опублікувала детальне дослідження планетної системи, відомої як Kepler-138, в журналі Nature Astronomy сьогодні, 15 грудня, в журналі Nature Astronomy.
Піауле, який є членом дослідницької групи Бьорна Беннеке, спостерігав за екзопланетами Kepler-138c і Kepler-138d за допомогою космічних телескопів NASA Габбл і списаного телескопа Спітцер і виявив, що планети, які приблизно в півтора раза більші за Землю, можуть складатися в основному з води. Ці планети і планетний супутник ближче до зірки, Kepler-138b, були відкриті раніше космічним телескопом NASA Кеплер.
Води безпосередньо не було виявлено, але, порівнюючи розміри і маси планет з моделями, вчені дійшли висновку, що значна частина їхнього об’єму – до половини – повинна складатися з матеріалів, які легші за гірські породи, але важчі за водень або гелій (які складають основну масу газових планет-гігантів, таких як Юпітер). Найпоширенішим з цих матеріалів-кандидатів є вода.
«Раніше ми вважали, що планети, які трохи більші за Землю, є великими кулями з металу і каменю, як збільшені версії Землі, і саме тому ми називали їх супер-Землями, – пояснив Беннеке. – Однак тепер ми показали, що ці дві планети, Kepler-138c і d, мають зовсім іншу природу: велика частка їхнього об’єму, ймовірно, складається з води. Ми вперше спостерігаємо планети, які можна впевнено ідентифікувати як водні світи – тип планет, існування яких тривалий час теоретично передбачалося астрономами».
Теж цікаво:
Маючи об’єми більш ніж втричі більші за Землю і вдвічі більші маси, планети c і d мають набагато меншу густину, ніж Земля. Це дивно, тому що більшість планет лише трохи більших за Землю, які були детально вивчені до цього часу, здавалися кам’янистими світами, подібними до нашого. Найближчим порівнянням до цих двох планет, кажуть дослідники, можуть бути деякі крижані супутники в зовнішній Сонячній системі, які також значною мірою складаються з води, що оточує кам’янисте ядро.
«Уявіть собі більші версії Європи або Енцелада, багатих водою супутників, що обертаються навколо Юпітера і Сатурна, але знаходяться набагато ближче до своїх зірок, – пояснив Піауле. – Замість крижаної поверхні, Kepler-138 c і d мали б великі оболонки з водяної пари».
Дослідники попереджають, що планети можуть не мати океанів, подібних до земних, безпосередньо на поверхні планети. «Температура в атмосфері Kepler-138c і Kepler-138d, ймовірно, вище точки кипіння води, і ми очікуємо, що на цих планетах буде товста, щільна атмосфера, що складається з пари. Тільки під цією паровою атмосферою потенційно може існувати рідка вода при високому тиску, або навіть вода в іншій фазі, яка виникає при високому тиску, яка називається надкритичною рідиною», – сказав Піауле.
Нещодавно інша команда з Монреальського університету знайшла ще одну планету, названу TOI-1452 b, яка потенційно може бути покрита океаном з рідкою водою, але для вивчення її атмосфери і підтвердження наявності океану знадобиться космічний телескоп NASA Джеймс Вебб.
Хоча раніше спостереження космічного телескопа NASA Кеплер показали лише проходження трьох малих планет навколо Kepler-138, команда була здивована, коли виявила, що спостереження Габбла та Спітцера вказують на наявність четвертої планети в системі, Kepler-138e.
Теж цікаво:
Ця нещодавно знайдена планета невелика і знаходиться далі від своєї зірки, ніж три інші, і їй потрібно 38 днів, щоб завершити орбіту. Планета знаходиться в придатній для життя зоні своєї зірки, помірному регіоні, де планета отримує саме ту кількість тепла від своєї прохолодної зірки, щоб не бути ні занадто гарячою, ні занадто холодною, щоб дозволити наявність рідкої води.
Природа цієї додаткової, нещодавно знайденої екзопланети, однак, залишається відкритим питанням, оскільки вона, схоже, не проходить транзитом через свою зірку. Спостереження за транзитом екзопланети дозволило б астрономам визначити її розмір. З появою Kepler-138e на знімку, маси раніше відомих планет, які були знайдені, стали більш точними.
Дослідників чекала ще одна несподіванка: вони виявили, що два водних світи Kepler-138c і d є планетами-близнюками, з практично однаковими розмірами і масою, тоді як раніше вважалося, що вони кардинально відрізняються. З іншого боку, підтверджено, що найближча до нас планета Kepler-138b є невеликою планетою з масою Марса, однією з найменших екзопланет, відомих на сьогодні.
«Оскільки наші інструменти і методи стають достатньо чутливими, щоб знаходити і вивчати планети, які знаходяться далі від своїх зірок, ми можемо почати знаходити набагато більше водних світів, таких як Kepler-138 c і d», – підсумував Беннеке.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.