Близо до бледо червено джудже астрономи откриха „копие“ на Земята

Учените са проучили подробно скалистата екзопланета GJ 12b, която обикаля около бледо червено джудже. Оказва се, че тя е точно копие на Земята, намира се в обитаемата зона на системата GJ 12, а ниската активност на родителската звезда е благоприятна за изучаване на нейната атмосфера.

Екопланетите с размерите на Земята могат да кажат много на учените за формирането и еволюцията на небесните тела. Те са важни и за процеса на търсене на извънземен живот.

Това е темата на проучване, публикувано наскоро на сървъра за препринти arXiv, където международен екип от астрономи обяви откриването на екзопланета с размер, температура и плътност, сравними с тези на Земята.

За да проведат изследването, учените са използвали устройството MAROON-X от Чикагския университет.

Обект на наблюдение е средата на наскоро откритата звезда GJ 12 (известна още като Gliese 12), която се намира на приблизително 40 светлинни години от Земята. Принадлежи към звездите от клас M – червени джуджета, загубили предишната си топлина.

Планетата GJ 12 b е открита през 2024 г. от спътника TESS на НАСА, който търси и изучава транзитиращи екзопланети.

Температурата на повърхността ѝ е приблизително 300 K (26,85°C), а радиусът – 0,96 земния.

Изследователите са използвали MAROON-X, за да измерят масата и ексцентричността (колко е далеч от кръгова орбита) на GJ 12b.

Масата е установена на приблизително 0,71 земни маси, а ексцентричността е 0,16.

За сравнение, ексцентричността на Земята е 0,0167 и може да варира от 0 (перфектен кръг) до 1 (безкрайно удължена елипса). Понякога единица се приема за идеалния кръг, а нула за безкрайната елипса.

Знаейки масата на GJ 12 b, изследователите са оценили нейната плътност, която е приблизително равна или малко по-малка от тази на Земята.

Експертите отбелязват, че космическият телескоп JWST би могъл да помогне за по-задълбочени наблюдения на GJ 12b и по-специално на нейната атмосфера.

Ниската плътност може да се обясни с наличието на летливи компоненти на планетата (като вода в мантията), атмосфера, ниска масова фракция на желязо или комбинация от тези фактори.

Ниската маса (и следователно ниската повърхностна гравитация) може да доведе до тънка атмосфера, което би благоприятствало наблюденията на JWST.

Възможно е масата на планетата да не е достатъчна, за да поддържа атмосферата дълго време. Освен ако тя не се попълва повече или по-малко редовно от вулканизъм, причинен от приливните сили на звездата.

Изследователите са сравнили характеристиките на системата GJ 12 със системата TRAPPIST-1, която съдържа седем екзопланети с размерите на Земята, обикалящи около джудже от групата M.

Въпреки че GJ 12 b е единствената потвърдена екзопланета в своята система досега, няма съмнение, че тя обикаля в обитаемата зона на своята звезда. В системата TRAPPIST-1 само три от седемте екзопланети са в обитаемата зона, а останалите очевидно са неподходящи за органичен живот поради температурни показатели.

Учените са на мнение, че изучаването на GJ 12 b може да бъде обещаващо поради ниската активност на родителската ѝ звезда, докато активността на звездата TRAPPIST-1 затруднява изучаването на атмосферите на нейните екзопланети.

Наблюдението е проведено с помощта на инструмента MAROON-X на Чикагския университет, който е предназначен за изучаване на екзопланети с размерите на Земята, обикалящи в обитаемите зони на червени джуджета.

Устройството е инсталирано в Международната обсерватория Джемини. MAROON-X използва метода на радиалната скорост, който измерва гравитационните трептения, възникващи между екзопланета и нейната звезда.