Астрономы обнаружили ультраплотную суперземлю

Международная команда ученых из Японии и Европы объявила об обнаружении ультраплотной экзопланеты. Она может являться остатком более крупного мира.

Открытие было сделано в ходе изучения данных, собранных телескопом «Кеплер» в ходе расширенной миссии K2. Ему удалось обнаружить периодические изменения яркости солнцеподобной звезды, расположенной на расстоянии 750 световых лет от Земли. Они вызваны транзитами обращающейся вокруг нее экзопланеты, получившей обозначение K2-360 b. Ее диаметр в 1,6 раза превышает диаметр Земли, а период обращения составляет 21 час.

В ходе последующих спектрометрических наблюдений ученым удалось определить массу этой экзопланеты, а также обнаружить еще одну экзопланету (она получила обозначение K2-360 с) в этой системе, которая не является транзитной. Ее период обращения составляет 9,8 дня.
Оказалось, что масса внутренней экзопланеты в 7,7 раза превышает массу Землю. Это означает, что средняя плотность этого мира составляет примерно 11 г/cм3, что сопоставимо со средней плотностью свинца. На сегодняшний день это одна из самых плотных экзопланет, найденных астрономами.

Экстремальная плотность K2-360 b позволяет предположить, что она может быть разрушенным ядром некогда более крупной планеты, потерявшей свои внешние слои из-за интенсивного излучения от близкой звезды-хозяина. Исследователи допускают, что это могло произойти из-за влияния ее соседа, чья гравитация вытолкнула экзопланету на более близкую орбиту.

Проведенный командой анализ свидетельствует о том, что K2-360 b, вероятно, имеет большое железное ядро, составляющее около 48% ее массы. Это делает ее ближе к суперземле, чем к супермеркурию, несмотря на экстремальную плотность. Ядро, вероятно, окружено каменистой мантией, а поверхность покрыта магмой из-за интенсивного тепла, которое этот мир получает от своей звезды.

«Хаббл» нашел водяной пар в атмосфере суперземли

При помощи телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили водяной пар в атмосфере экзопланеты GJ 9827d. На сегодняшний день это самый маленький внесолнечный мир, где была сделана подобная находка.

GJ 9827d была открыта телескопом «Кеплер» в 2017 году. Она представляет собой суперземлю, чей диаметр вдвое превышает диаметр нашей планеты. GJ 9827d обращается вокруг красного карлика, расположенного на расстоянии 97 световых лет от Земли. Экзопланета совершает один оборот вокруг своей звезды за 6,2 дня. Из-за подобной близости, она вряд ли является благоприятным местом для жизни. По оценкам астрономов, ее температура составляет примерно 425 °C.

Но, хоть на GJ 9827d вряд ли есть жизнь, она все равно представляет значительный интерес для исследователей. Они выбрали экзопланету для проекта, целью которого являлся поиск следов водяного пара ее атмосферы. В общей сложности, «Хаббл» пронаблюдал 11 транзитов GJ 9827d. Астрономы пытались вычленить из собранных телескопом данных свет, который прошел через атмосферу экзопланеты и нес спектральный отпечаток молекул воды.

Эти усилия увенчались успехом. Астрономам действительно удалось найти водяной пар в атмосфере GJ 9827d. Это самая маленькая экзопланета, где была сделана подобная находка.

В то же время пока что исследователи не мог дать ответ на вопрос о том, что в целом представляет из себя атмосфера этого мира. У них есть две основные версии. По одной, «Хабблу» удалось измерить небольшое количество водяного пара в богатой водородом атмосфере. В таком случае, этот мир можно классифицировать как мининептун.

По второй, атмосфера GJ 9827d состоит в основном из воды, оставшейся после того, как первобытная водородно-гелиевая атмосфера испарилась под воздействием звездного излучения. В таком случае этот мир является более теплой версией луны Юпитера — Европы. Он может представлять собой каменистое тело, окутанное толстой оболочкой из водяного пара.

Но каким бы ни был ответ, открытие «Хаббла» открывает путь к более детальному изучению как этого, так и других аналогичных миров. Он может стать хорошей целью для космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Команда астрономов из Швейцарии и Австрии сообщила об обнаружении ранее неизвестной экзопланеты. Она обращается вокруг близкого к Земле красного карлика.

Открытие было сделано при помощи спектрографа ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), установленного на Очень Большом телескопе ESO. Он обнаружил отклонения радиальной скорости красного карлика L 363-38, расположенного на расстоянии 33 световых лет от Земли. В ходе анализа данных и последующих наблюдений, выполненных при помощи других телескопов, астрономы подтвердили, что эти колебания вызваны наличием у звезды невидимого компаньона.

Вновь открытая экзопланета представляет собой суперземлю. Ее масса в 4.67 раза превосходит массу нашей планеты, а радиус оценивается в диапазоне от 1.55 до 2.75 земных. Орбита экзопланеты проходит на расстоянии 0.048 а. е. (7.2 млн км от звезды) у внутреннего края ее зоны обитаемости. Равновесная температура ее поверхности оценивается в 58 °C.

Результаты наблюдений позволяют предположить, что в системе L 363-38 могут иметься и другие планеты. Не исключено, что их орбиты также могут быть расположены в районе зоны обитаемости. Поэтому астрономы планируются продолжить наблюдения этой системы и надеются, что в них примет участие и телескоп «Джеймс Уэбб».