Перспективные миры обнаружены рядом с ультрахолодным карликом неподалеку от Солнца

Астрономы с помощью телескопа TRAPPIST в  обсерватории Ла-Силла (ESO) обнаружили три планеты схожие с Венерой и Землей по размеру и температуре, находящиеся на орбите ультрахолодного карлика всего в 40 световых годах от нас.

Микаэль Гиллон из университета Льежа в Бельгии, возглавляющий команду астрономов, использовал телескоп TRAPPIST для наблюдения за звездой 2MASS J23062928-0502285, также известной как TRAPPIST-1. Они обнаружили, что эта тусклая и холодная звезда слегка «выцветает» через регулярные промежутки времени, что указывает на транзит нескольких объектов. Детальный анализ показал, что вокруг звезды обращаются три планеты.

TRAPPIST-1 представляет собой ультра-холодный карлик. Звезда намного холоднее и краснее Солнца и немного массивнее Юпитера. Несмотря на близкое расположение к Земле эта звезда слишком тусклая, чтобы рассмотреть ее невооруженным глазом или даже в большой любительский телескоп. Она находится в созвездии Водолея (Водоноса).

Последующие наблюдения с большими телескопами, в том числе инструментом HAWK-I, установленным на 8-метровом Очень большом телескопе ESO в Чили, показали, что планеты, вращающиеся вокруг TRAPPIST-1, имеют параметры, очень похожие на земные. Две из планет имеют орбитальные периоды около 1,5 дней и 2,4 дней соответственно, а третья – менее четко определенный орбитальный период в диапазоне от 4,5 до 73 дней.

«С такими короткими орбитальными периодами планеты находятся в 20 и 100 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Структура этой планетарной системы больше похожа по масштабам на систему спутников Юпитера, чем на Солнечную систему», – объясняет Микаэль Гиллон.

Несмотря на то, что они вращаются очень близко к их хозяину-карлику, две ближайшие планеты получают только в 4 и в 2 раза больше радиации, чем Земля, потому что их звезда намного слабее, чем Солнце. Таким образом, обитаемая зона этой системы значительно приближена к звезде. Орбита третьей планеты пока еще не известна, но, вероятно, получает меньше излучения, чем Земля, и возможно также лежит в пределах обитаемой зоны.

Космический телескоп «Hubble» и вторая миссия космического аппарата Kepler будут наблюдать TRAPPIST-1 и его планеты в этом году. Две из этих планет одновременно пройдут транзитом по диску звезды 4 мая. Это довольно редкое совпадение, происходящее 1 раз в 2 года. Астрономы надеются провести измерения атмосфер обеих планет в поиске доказательств наличия водяного пара. Космический телескоп «Hubble» может характеризовать их атмосферы путем наблюдения за тем, как они проходят перед их родительской звездой. Астрономы будут использовать спектроскопические возможности «Hubble» для измерения фильтрации звездного света через атмосферу планеты.

K2 будет наблюдать TRAPPIST-1 в рамках своей 12 кампании в период с 15 декабря по 4 марта 2017 года. Данные, как ожидается, будут доступны в публичном архиве в конце мая 2017 года. Непрерывные и многочисленные наблюдения необходимы для измерения прогнозируемых изменений транзитной синхронизации – гравитационного взаимодействия между планетами, которые заставляют транзиты происходить чуть раньше или чуть позже расчетного времени. Это обеспечит оценку масс этих экзопланет. Используя массовые измерения К2 и измерения TRAPPIST, астрономы смогут вычислить плотность экзопланет, чтобы определить, являются ли они каменными мирами. Наблюдения К2 также помогут ученым определить орбитальный период третьей планеты и найти другие мелкие объекты в системе.