TOI-1452b. Він більший за Землю, і рік на ньому становить 11 днів. Вченим вдалося знайти екзопланету, покриту водою

Екзопланети — це планети за межами Сонячної системи, що обертаються навколо зірки, відмінної від відомого нам Сонця. Цей конкретний знаходиться на відстані 100 світлових років від нас і, здається, є найкращим кандидатом на другий титул Землі. Вчені, які так стверджують, назвали його TOI-1452b, і вони сказали, що вимірювання показують, що вся його поверхня може бути покрита океаном.

Дослідники роками припускали, чи можливі такі світи, але досі їх не знайшли.

Щоб більш детально вивчити атмосферу екзопланети, вчені хочуть продовжити спостереження за нею за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). Але попередні результати, опубліковані в The Astronomical Journal, вже інтригують.

«Це дослідження повідомляє про відкриття та характеристику екзопланети TOI-1452b», — сказав Чарльз Кадьє, дослідник з Університету Монреаля. – Результати нашого моделювання та той факт, що планета піддається помірній радіації, роблять TOI-1452b світом води.

Чому раніше вона уникала спостереження? Було виявлено, що екзопланета обертається навколо однієї з пари маленьких розпливчастих червоних карликів, розділених лише 97 а.о. Це так мало, що дві зірки здаються однією.

Однак телескоп TESS достатньо чутливий, щоб виявляти регулярні слабкі провали у світлі зірки, які дозволяють припустити присутність TOI-1452b. Такі переходи екзопланети на фоні зірки відомі як транзити. Щоб підтвердити свої припущення, дослідники використали високочутливий інструмент з обсерваторії Мон-Мегантік у Канаді, розроблений спеціально для виявлення транзитів.

Спостереження з обох телескопів показали, що в цій частині космосу дійсно існує екзопланета, яка обертається навколо однієї із зірок у подвійній системі.

Подивившись, скільки світла випромінює зірка, а потім, як вона стає темнішою, коли екзопланета проходить перед нею, вчені змогли оцінити її потенційний розмір. За їхніми словами, TOI-1452b може бути відносно малим – у 1672 рази більшим за Землю. Цей розмір класифікує її як суперземлю — позасонячні, кам’янисті планети, які не обов’язково мають такі самі умови, як на Землі.

Час його обертання становить лише 11 днів, що здається божевіллям з точки зору нашої планети. Але оскільки її зірка холодніша й темніша за Сонце, екзопланета знаходиться прямо в центрі зони помірного впливу зірки. І в ідеальному місці: не так далеко, щоб вода замерзла, і не так близько, щоб перетворитися на газ.

Дослідивши планету, дослідники вирішили дізнатися більше про її зірку. Їх особливо цікавила так звана радіальна швидкість – те, як вона рухається під дією гравітації екзопланети.Кожні два тіла в системі обертаються навколо спільного центру ваги.

Цей рух виявляється за змінами світла зірки. Крім того, вони дозволяють астрономам обчислити масу тіла, що обертається, шляхом визначення сили руху. Таким чином вдалося підрахувати, що TOI-1452b має масу в 4,82 рази більшу за нашу планету.

Коли ми знаємо розмір і масу об’єкта, ми можемо оцінити його середню щільність. У випадку з TOI-1452b це 5,6 грама на кубічний сантиметр. Це трохи більше, ніж на Землі, яка становить 5,5 грама на кубічний сантиметр. Однак дослідники повідомили, що земна щільність для об’єкта, який має більшу масу, вказує на те, що екзопланета складається з легшого матеріалу.

«TOI-1452b є одним із найкращих кандидатів на роль океанічної планети, яку ми знайшли», — каже Кадьє. «Її розмір і маса свідчать про набагато меншу щільність, ніж можна було б очікувати для планети з металу та каміння», – додає він.

Моделюючи внутрішню частину будівлі, дослідники виявили, що 30 відсотків її маси може становити вода. Це дуже багато — для порівняння, у випадку Землі вода становить менше 1 відсотка її маси. Тому композиція TOI-1452b в цьому плані здається ближчою до Європи – одного із супутників Юпітера або Енцелада – природного супутника Сатурна.

Однак із сучасними наземними технологіями важко точно визначити, з чого зроблено TOI-1452b. Ось де на допомогу приходить JWST – телескоп Webb. Оскільки екзопланета продовжує проходити між нами та своїм джерелом світла, вчені хочуть подивитися на потенційну атмосферу об’єкта, якщо вона взагалі є. Телескоп повинен бути достатньо чутливим, щоб виявити різницю в цьому світлі, даючи вченим можливість визначити, з чого складається атмосфера екзопланети.

«Наші спостереження за допомогою телескопа Вебба будуть вирішальними для кращого розуміння TOI-1452b», — сказав астроном Рене Дойон з Монреальського університету. «Як тільки ми зможемо, ми зарезервуємо Вебба для спостереження за цим дивним і чудовим світом», — підсумував він.