Астрономы обнаружили новую экзопланету не имеющую аналогов в известной Вселенной

Исследуя две экзопланеты в соседней яркой звездной системе, космический телескоп Европейского космического агентства Cheops, который занимается поиском экзопланетам, неожиданно заметил третью планету в системе, проходящую на фоне звезды. Это прохождение раскрывает интересные подробности о редкой планете, "не имеющей известных аналогов", говорят ученые, сообщает Scitechdaily

Впервые была обнаружена экзопланета с периодом обращения более 100 дней проходящая перед звездой, достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Яркая, похожая на Солнце звезда, с названием Nu2 Lupi, расположена на расстоянии менее 50 световых лет от Земли в созвездии Волка. В 2019 году спектрограф HARPS установленный на 3,6-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силья в Чили обнаружил три экзопланеты в этой системе, названные "b", "c" и "d", с массами, которые являются средним значением между массами Земли и Нептуна и периодом обращения 11,6, 27,6 и 107,6 дней. Две из этих планет — b и c — были впоследствии обнаружены космическим телескопом TESS, предназначенным для открытия экзопланет транзитным методом. Метод транзитной фотометрии — это способ обнаружения экзопланет, основанный на наблюдениях за прохождением планеты на фоне звезды. В результате звезда Nu2 Lupi стала одной из трех известных звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом, у которых есть несколько транзитных планет.

"Транзитные системы, такие как Nu2 Lupi, имеют первостепенное значение для нашего понимания того, как планеты формируются и развиваются, поскольку мы можем подробно изучить несколько планет вокруг одной яркой звезды", — говорит Летиция Делрез из Льежского университета, Бельгия.

"Мы хотели использовать предыдущие исследования Nu2 Lupi и наблюдать планеты "b" и "c", проходящие на фоне Nu2 Lupi с помощью телескопа Cheops, но во время транзита планеты "с" мы заметили кое-что удивительное: неожиданный транзит планеты "d", которая находится дальше в системе".

Прохождение планет создают ценную возможность изучить атмосферу, орбиту, размер и недра планеты. Проходящая планета блокирует крошечную, но заметную часть света своей звезды, когда она проходит на ее фоне и именно эта капля света привела Летицию и коллег к их открытию.

Поскольку долгопериодические экзопланеты вращаются очень далеко от своих звезд, очень мало шансов увидеть одну из них во время транзита.

Используя данные телескопа Cheops, ученые узнали, что планета "d" имеет примерно в 2,5 раза больше радиуса Земли, на один оборот вокруг своей звезды уходит чуть более 107 дней, а ее масса в 8,8 раза больше массы Земли.

"На планету "d" попадает очень мало света от звезды, по сравнению с многими другими обнаруженными экзопланетами. В нашей Солнечной системе планета Nu2 Lupi d находилась бы между Меркурием и Венерой", — говорит Дэвид Эренрайх из Женевского университета, Швейцария.

"В сочетании с ее яркой родительской звездой, долгим орбитальным периодом и другими характеристиками, планета "d" становится чрезвычайно интересной — это исключительный объект, не имеющий известных аналогов".

Большинство открытых на сегодняшний день экзопланет с длительным транзитом были обнаружены вокруг слишком тусклых звезд, чтобы можно было проводить подробные последующие наблюдения, а это означает, что о свойствах их планет известно немного.

Объединив новые данные с архивными данными из других обсерваторий, ученые смогли точно определить среднюю плотность и возможный состав всех известных планет вокруг звезды Nu2 Lupi.

Ученые определили, что планета "b" в основном каменистая, в то время как планеты "c" и "d", по-видимому, содержат большое количество воды, и они покрыты газовыми оболочками из водорода и гелия. Фактически, планеты "c" и "d" содержат гораздо больше воды, чем Земля: четверть массы каждой планеты состоит из воды, по сравнению с менее чем 0,1% у Земли. Эта вода, однако, не является жидкостью, а принимает под высоким давлением форму льда или высокотемпературного пара.

"Хотя ни одна из этих планет не будет пригодной для жизни, их разнообразие делает звездную систему еще более захватывающей и открывает большие перспективы для изучения того, как эти космические тела формируются и меняются с течением времени", — говорит Кейт Исаак, ученый из проекта Cheops.

"Существует также возможность поиска колец или спутников в системе Nu2 Lupi, поскольку исключительная точность телескопа Cheops могут позволить обнаруживать тела размером примерно с Марс".