Землеподобная экзопланета GJ 12 b: ключ к разгадке формирования планет

Что могут рассказать учёным землеподобные экзопланеты о формировании и эволюции планет во Вселенной? Именно на этот вопрос попыталась ответить международная команда исследователей, объявившая об открытии экзопланеты размером с Землю, температура и плотность которой близки к земным показателям.

Это исследование может помочь астрономам лучше понять процессы формирования и развития землеподобных экзопланет, а также их потенциал для поиска жизни за пределами нашей планеты, сообщает universetoday.com.

Изучение GJ 12 b: температура, масса и плотность

В ходе исследования учёные использовали прибор MAROON-X Чикагского университета, чтобы проанализировать недавно открытую экзопланету GJ 12 b (также известную как Gliese 12 b). Она находится примерно в 40 световых годах от Земли и вращается вокруг неактивного красного карлика (M-звезды), чья активность значительно ниже, чем у многих других звёзд такого типа.

GJ 12 b была обнаружена в 2024 году с помощью космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Измерения показали, что её температура составляет около 300 К (26,85 °C / 80,33 °F), а радиус — 0,96 земного.

Теперь же, благодаря MAROON-X, учёные смогли определить массу и эксцентриситет орбиты GJ 12 b: 0,71 массы Земли и 0,16 соответственно. Для сравнения, эксцентриситет Земли равен 0,0167 (где 0 — идеальная круговая орбита, а 1 — сильно вытянутая).

Зная массу планеты, исследователи оценили её плотность — она оказалась примерно равной или чуть меньше земной. Учёные отмечают, что космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) мог бы провести более детальные наблюдения за атмосферой GJ 12 b.

Возможная атмосфера и сравнение с системой TRAPPIST-1

«GJ 12 b, по-видимому, имеет землеподобную или немного меньшую плотность», — говорится в исследовании. «Низкая плотность может объясняться наличием летучих компонентов (например, воды в мантии), атмосферы, низкой доли железа или комбинации этих факторов».

Из-за низкой массы (и, следовательно, слабой гравитации) у GJ 12 b может быть разреженная атмосфера, что делает её удобной мишенью для JWST. Однако не исключено, что планета не способна удерживать атмосферу долгое время, если только она не пополняется за счёт приливного вулканизма.

Учёные сравнили GJ 12 b с планетами системы TRAPPIST-1, где семь землеподобных экзопланет вращаются вокруг красного карлика. Хотя в системе GJ 12 b пока подтверждена только одна планета, она находится у внутреннего края зоны обитаемости своей звезды. В TRAPPIST-1 три из семи планет расположены в зоне обитаемости.

Ключевое отличие — активность звёзд. GJ 12 b вращается вокруг спокойного красного карлика, что упрощает изучение её атмосферы, в то время как TRAPPIST-1 обладает высокой активностью, затрудняющей анализ.

MAROON-X: поиск землеподобных миров

Прибор MAROON-X, установленный в Международной обсерватории Джемини, специально разработан для изучения землеподобных экзопланет в зонах обитаемости красных карликов. Он использует метод радиальных скоростей, фиксируя колебания звезды под влиянием гравитации планеты. Это позволяет определять массу, радиус и орбитальные характеристики экзопланет.

Недавно с его помощью были обнаружены четыре мини-Земли у звезды Барнарда, расположенной всего в 6 световых годах от нас.

Будущее исследований GJ 12 b и других землеподобных планет

Сейчас число подтверждённых экзопланет приближается к 6000, и такие объекты, как GJ 12 b, помогают учёным лучше понять формирование и эволюцию планет у красных карликов — звёзд, которые меньше и холоднее Солнца.

Какие ещё открытия ждут нас в изучении GJ 12 b и других землеподобных миров? Покажет время. Именно ради таких открытий мы продолжаем исследовать космос!