С помощта на космическия телескоп TESS астрономи откриха екзопланетата TOI-4616 b. Това е скалист свят, малко по-голям от Земята, който обикаля около червено джудже от клас M4.

Учените са решили да използват тази система като еталон, който ще им помогне да разберат как други скалисти планети запазват или губят своята газова обвивка под въздействието на лъчението от своите звезди.

Звездата TOI-4616 се намира на 91 светлинни години от Земята

Температурата ѝ достига 3150 келвина, а масата и радиусът ѝ са приблизително 0,19 от тези на Слънцето. Планетата TOI-4616 b надвишава радиуса на Земята 1,22 пъти.

Тя се намира изключително близо до своята звезда и прави пълна обиколка около нея само за 1,55 дни.

Поради тази близост повърхността на планетата се нагрява до 251,85 °C.

Червените джуджета преминават в стабилна фаза след един до два милиарда години, а преди това светят много по-ярко.

Близкото разположение и ранната активност на звездата предизвикват мощни изригвания и силно облъчват планетата.

При такива условия леките водородни обвивки на планетите изчезват бързо.

Въпреки това по-плътните слоеве, съставени от въглероден диоксид, понякога успяват да устоят на радиацията.

Планетата също така може да формира нова атмосфера чрез вулканични изригвания, при които газове се освобождават, след като звездата се е успокоила.

Магнитното поле също допринася за задържането на газовете. По своите параметри TOI-4616 b се намира по средата между светове около горещи и ултрастудени джуджета.

Най-вероятно тази планета вече е загубила първоначалната си атмосфера. Именно затова тя е отличен обект за проверка на научни модели.

Чрез нейния пример астрономите изследват как планетите губят газ, какъв е вътрешният им състав и как задържат летливи вещества.

Астрономи за първи път наблюдават планетна система в „юношеска“ възраст

Астрономите са избрали системата TOI-4616 за еталон, тъй като я наблюдават отдавна. В архивите се пазят снимки на звездата още от 1954 г.

По-късно системата е фотографирана от апарата PanSTARRS през 2011 г. и от телескопа SNO/Artemis през 2025 г.

Учените разполагат с точни параметри на звездата и редовно регистрират преминаването на планетата пред нейния диск.

Тези прецизни данни позволяват използването на космическия телескоп „Джеймс Уеб“.

Той е създаден специално за изследване на състава на екзопланети, но може да работи ефективно само с добре проучени звезди.

Изучаването на подобни системи допълва познанията за космоса, където вече са потвърдени над шест хиляди екзопланети.

Червените джуджета често поддържат около себе си по няколко скалисти свята, както е в системата TRAPPIST-1 със седемте ѝ планети.

Слабата светлина и малкият размер на тези звезди улесняват астрономите при откриването на планети и анализирането на газовете около тях.

Резултатите от новото изследване са описани в статията „TOI-4616 b: еталонна планета с размерите на Земята, която преминава пред диска на близко джудже M4“.

Докторантът Франсис Цзун Ланг от Центъра за космос и обитаемост към Бернския университет в Швейцария и неговите колеги са изпратили текста за публикуване в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В момента предварителната версия е достъпна на сайта arxiv.org.