Астрономия

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

Класс каменистых планет, масса которых превышает земную, но меньше массы Нептуна, называют суперземлями. Как правило подобные миры формируются вокруг звезд с высокой металличностью, то есть тех, в которых содержатся элементы тяжелее гелия, например, магний, железо и кремний. Однако вблизи тусклых светил М-типа с низкой металличностью — красных карликов — суперземли, как ранее писал Naked Science, встречаются редко.

Светимость расположенного в созвездии Близнецов красного карлика GJ 251 составляет всего 1,5% солнечной. Несмотря на низкую металличность, такие тусклые звезды астрономы считают наиболее перспективными для поиска потенциально обитаемых миров: их малый размер существенно облегчает обнаружение планетных сигналов и позволяет каменистым мирам удерживать тепло даже на близких орбитах.

Интересно, что вокруг GJ 251 обращаются сразу две суперземли. Первая — GJ 251 b — была открыта в 2020 году с помощью метода лучевых скоростей (заключается в спектрометрическом измерении радиальной скорости светила) и совершает полный оборот вокруг родительской звезды всего за 14,2 дня. Вторая — GJ 251 с — расположилась в зоне обитаемости и делает полный оборот за 53,6 суток. По оценкам масса этого мира примерно в 3,8 раза превышает земную.

Международная исследовательская группа под руководством Кори Бирда (Cory Beard) из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) проанализировала данные пяти спектрографов, установленных на нескольких телескопах: HIRES (обсерватория Кека на Гавайях), CARMENES (обсерватория Калар-Альто в Испании), SPIRou (телескоп Канада-Франция-Гавайи), HPF (телескоп Хобби-Эберли в Техасе) и NEID в обсерватории Китт-Пик (Аризона). Всего в выборку вошло более 900 измерений лучевых скоростей, охватывающие период с конца 1990-х до начала 2024 года.

Особое внимание астрономы уделили борьбе с ложными сигналами, вызванными активностью звезды — пятнами, вспышками и вращением. Чтобы отделить истинные планетные сигналы от шума, ученые применили метод гауссовских процессов. Результаты подтвердили, что 14-дневный и 54-дневный сигналы соответствуют двум планетам, а колебания на периодах 68, 72 и 120 дней связаны с активностью красного карлика.

Авторы научной работы, опубликованной в The Astronomical Journal, отметили, что суперземля GJ 251 c находится в особом положении — из-за близости к звезде и орбиты планеты ее можно будет сфотографировать с помощью таких телескопов нового поколения, как Чрезвычайно большой телескоп (ELT), Тридцатиметровый телескоп (TMR) и Гигантский Магелланов Телескоп (GMT).

Впрочем, GJ 251 c, по мнению астрономов, уже можно назвать лучшим кандидатом для прямой съемки в северной части неба. Дальнейшие исследования позволят изучить ее атмосферу, климат, а также условия, необходимые для возникновения жизни. Если выводы ученых верны, то признаки жизни в этом мире можно будет искать напрямую.