SPECULOOS відкриває екзопланету розміром із Землю всього за 55 світлових років від нас

Астрономи щойно виявили існування планети розміром із Землю навколо SPECULOOS-3, сусідньої зірки, подібної за розміром до Юпітера та вдвічі холоднішої за наше Сонце.

Проект SPECULOOS щойно виявив нову екзопланету розміром із Землю навколо SPECULOOS-3, «ультрахолодної карликової» зірки розміром з Юпітер, удвічі холоднішою за наше Сонце та розташованою на відстані 55 світлових років від Землі. Після знаменитого TRAPPIST-1 SPECULOOS 3 є другою планетною системою, виявленою навколо цього типу зірок.

Ультрахолодні карликові зірки

Ультрахолодні карликові зірки є найменш масивними зірками в нашому Всесвіті та подібні за розміром до планети Юпітер. Порівняно з нашим Сонцем вони більш ніж удвічі холодніші, у десять разів менш масивні та в сто разів менш яскраві. Їх тривалість життя більш ніж у сто разів довша, ніж у нашої зірки, і вони будуть останніми зірками, які сяятимуть, коли Всесвіт стане холодним і темним. Хоча вони набагато більш поширені в Космосі, ніж сонцеподібні зірки, ультрахолодні карликові зірки все ще погано вивчені через їх низьку світність. Зокрема, дуже мало відомо про їхні планети, хоча вони становлять значну частину планетарного населення нашого Чумацького Шляху .

Відкриття SPECULOOS-3 b

Саме на цьому тлі консорціум SPECULOOS, очолюваний Університетом Льєжа, щойно оголосив про відкриття нової планети розміром із Землю, яка обертається навколо сусідньої ультрахолодної карликової зірки. Екзопланета SPECULOOS-3 b знаходиться приблизно в 55 світлових роках від Землі. Це дуже близько в космічному масштабі, оскільки наша рідна галактика, Чумацький Шлях, простягається на 100 000 світлових років.

SPECULOOS 3 — це лише друга планетна система, виявлена ​​навколо цього типу зірок: «SPECULOOS-3 b практично такого ж розміру, як наша планета», — пояснює астроном Майкл Гіллон, перший автор статті, опублікованої в Nature Astronomy. Рік, тобто оберт навколо зірки, триває близько 17 годин. З іншого боку, дні та ночі ніколи не повинні закінчуватися. Ми вважаємо, що планета обертається синхронно, тому одна й та сама сторона, яка називається денною, завжди звернена до зірки, так само як Місяць до Землі. З іншого боку, нічна рука була б замкнена в нескінченній темряві».

Проєкт SPECULOOS

Проект SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULTra-COOL Stars), ініційований і очолюваний астрономом Майклом Гіллоном, був спеціально розроблений для пошуку екзопланет навколо найближчих ультрахолодних карликових зірок. «Ці зірки розкидані по небу, тому ви повинні спостерігати за ними одну за одною протягом кількох тижнів, щоб мати хороший шанс виявити транзитні планети», — продовжує дослідник. Для цього потрібна спеціальна мережа професійних роботизованих телескопів». Це концепція, що лежить в основі SPECULOOS, яким спільно керують університети Льєжа, Кембриджа, Бірмінгема, Берна, MIT і ETH Zürich.

«Ми розробили SPECULOOS спеціально для спостереження за найближчими ультрахолодними карликовими зірками в пошуках скелястих планет, які добре піддаються детальному дослідженню», — коментує Летіція Делрез, астроном з Університету Льєжа. У 2017 році наш прототип SPECULOOS за допомогою телескопа TRAPPIST виявив знамениту систему TRAPPIST-1, що складається з семи планет розміром із Землю, включаючи кілька потенційно придатних для життя. Це був чудовий початок!»

SPECULOOS-3 Star і SPECULOOS-3 b

Зірка SPECULOOS-3 більш ніж удвічі холодніша за наше Сонце, із середньою температурою близько 2600°C. Завдяки своїй надкороткій орбіті планета отримує від Сонця майже в шістнадцять разів більше енергії за секунду, ніж Земля, і тому буквально бомбардується високоенергетичним випромінюванням.

«У такому середовищі наявність атмосфери навколо планети є дуже малоймовірною», — каже Жюльєн де Віт, професор Массачусетського технологічного інституту та співдиректор Північної обсерваторії SPECULOOS і її телескопа Артеміда, спільно розробленого Університетом Льєжа та Массачусетського технологічного інституту. , і основа цього відкриття.

Той факт, що ця планета не має атмосфери, може бути плюсом у кількох відношеннях. Наприклад, це може дати нам змогу багато чого дізнатися про надхолодні карликові зірки, що, своєю чергою, зробить можливим більш глибокі дослідження їхніх потенційно придатних для життя планет».

Майбутні дослідження за допомогою космічного телескопа Вебба

SPECULOOS-3 b виявляється чудовою ціллю для космічного телескопа Джеймса Вебба, запущеного в 2021 році, дані якого революціонізують наше бачення Всесвіту. «За допомогою JWST ми могли б навіть вивчати мінералогію поверхні планети!» – захоплюється Ельза Дюкро, колишня дослідниця з Льєжського університету, яка зараз працює в Паризькій обсерваторії.

«Це відкриття демонструє здатність нашої обсерваторії SPECULOOS-North виявляти екзопланети розміром із Землю, придатні для детального вивчення. І це лише початок! Завдяки фінансовій підтримці регіону Валлонія та Університету Льєжа два нових телескопи, Оріон і Аполлон, незабаром приєднаються до Артеміди на плато вулкана Тейде на Тенеріфе, щоб прискорити полювання на ці захоплюючі планети», – підсумовує Міхаель. Гіллон.

Довідка: «Виявлення екзопланети розміром із Землю, що обертається навколо сусідньої ультрахолодної карликової зірки SPECULOOS-3» 15 травня 2024 р., Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-024-02271-2