Астрономи знайшли нову екзопланету, яка не має аналогів у відомому Всесвіті

Досліджуючи дві екзопланети в сусідній яскравій зоряній системі, космічний телескоп Європейського космічного агентства Cheops, який займається пошуком екзопланет, несподівано помітив третю планету в системі, що проходить на тлі зірки. Це проходження розкриває цікаві подробиці про рідкісну планету, яка "не має відомих аналогів", кажуть вчені, повідомляє Scitechdaily

Уперше була знайдена екзопланета з періодом обігу більше 100 днів, яка проходить перед зіркою, досить яскравою, щоб її можна було побачити неозброєним оком.

Яскрава, схожа на Сонце зірка, з назвою Nu2 Lupi, розташована на відстані менше 50 світлових років від Землі в сузір'ї Вовка. У 2019 році спектрограф HARPS встановлений на 3,6-метровому телескопі в обсерваторії Ла-Сілья в Чилі зафіксував три екзопланети в цій системі, названі "b", "c" і "d", з масами, які є середнім значенням між масами Землі та Нептуна і періодом обертання 11,6, 27,6 і 107,6 днів. Дві з цих планет — b і c — були згодом помічені космічним телескопом TESS, призначеним для відкриття екзопланет транзитним методом. Метод транзитної фотометрії — це спосіб виявлення екзопланет, заснований на спостереженнях за проходженням планети на тлі зірки. Зрештою зірка Nu2 Lupi стала однією з трьох відомих зірок, які можна побачити неозброєним оком, у яких є кілька транзитних планет.

"Транзитні системи, такі як Nu2 Lupi, мають першорядне значення для нашого розуміння того, як планети формуються і розвиваються, оскільки ми можемо детально вивчити кілька планет навколо однієї яскравої зірки", — говорить Летиція Делрез із Льєзького університету, Бельгія.

"Ми хотіли використовувати попередні дослідження Nu2 Lupi та спостерігати планети "b" і "c", що проходять на тлі Nu2 Lupi за допомогою телескопа Cheops, але під час транзиту планети "с" ми помітили дещо дивне: несподіваний транзит планети "d", яка знаходиться далі в системі".

Проходження планет створюють цінну можливість вивчити атмосферу, орбіту, розмір і надра планети. Планета, що проходить, блокує крихітну, але помітну частину світу своєї зірки, коли вона проходить на її тлі і саме ця крапля світла привела Летицію і колег до їхнього відкриття.

Оскільки довгоперіодичні екзопланети обертаються дуже далеко від своїх зірок, дуже мало шансів побачити одну з них під час транзиту.

Використовуючи дані телескопа Cheops, учені дізналися, що планета "d" має рідаус, який приблизно в 2,5 рази більше радіуса Землі, на один оборот навколо своєї зірки триває трохи більше 107 днів, а її маса у 8,8 разів більша за масу Землі.

"На планету "d" потрапляє дуже мало світла від зірки, порівняно з багатьма іншими виявленими екзопланетами. У нашій Сонячній системі планета Nu2 Lupi d перебувала б між Меркурієм і Венерою", — говорить Девід Еренрайх із Женевського університету, Швейцарія.

"У поєднанні з її яскравою батьківською зіркою, довгим орбітальним періодом та іншими характеристиками, планета "d" стає надзвичайно цікавою — це винятковий об'єкт, який не має відомих аналогів".

Більшість відкритих на сьогоднішній день екзопланет із тривалим транзитом були зафіксовані навколо занадто тьмяних зірок, щоб можна було проводити детальні наступні спостереження, а це означає, що про властивості їхніх планет відомо небагато.

Об'єднавши нові дані з архівними даними з інших обсерваторій, вчені змогли точно визначити середню щільність і можливий склад усіх відомих планет навколо зірки Nu2 Lupi.

Учені визначили, що планета "b" здебільшого кам'яниста, в той час як планети "c" і "d", мабуть, містять велику кількість води, і вони покриті газовими оболонками з водню і гелію. Фактично, планети "c" і "d" містять набагато більше води, ніж Земля: чверть маси кожної планети складається з води, порівняно з менш ніж 0,1% у Землі. Ця вода, проте, не є рідиною, а набуває під високим тиском форми льоду або високотемпературної пари.

"Хоча жодна з цих планет не буде придатною для життя, їхня різноманітність робить зоряну систему ще більш захопливою і відкриває великі перспективи для вивчення того, як ці космічні тіла формуються і змінюються з плином часу", — говорить Кейт Ісаак, учений з проєкту Cheops.

"Існує також можливість пошуку кілець або супутників у системі Nu2 Lupi, оскільки виняткова точність телескопа Cheops може дозволити виявляти тіла розміром приблизно з Марс".