Набор от скорошни анализи на данни от Космически телескоп Кеплер са си поставили за цел HD 137010b, възможна екзопланета с размерите на Земята, която си е спечелила прякора „Замразена земя„сред изследователите. Въпреки че споделя няколко ключови характеристики с нашата планета, всичко сочи, че това е много по-студен свят, със средни температури далеч под тези, които познаваме на земната повърхност.“
Научният интерес се е увеличил рязко, защото този кандидат за екзопланета се намира около звезда, подобна на Слънцето, сравнително близо в космически план: на около 146 светлинни години разстояниеНеговият размер, орбита и евентуалното му положение в обитаема зона Неговата система го прави един от най-обещаващите светове за изучаване на това каква би могла да бъде скалиста планета, подобна на Земята, но подложена на екстремен и постоянен ледников климат.
Екзопланета с почти идентичен размер и орбита
Според публикациите в списанието Астрофизичните списания, HD 137010 b би било a скалиста планета едва с 6% по-голяма от ЗемятаТоест, практически със същия размер в астрономически термини. Тази близост в размерите кара много учени да го опишат като „почти близнак“ на Земята или „студен близнак“, макар и с важни нюанси.
Оценките за движението му около звездата показват, че то завършва една обиколка около 355 днипериод, много близък до земната година. Този детайл е важен: орбитален период, толкова подобен на нашия, предполага, че планетата е на разстояние, сравнимо с това между Земята и Слънцето, което подсилва сравнението с нашия собствен свят.
Сигналът HD 137010 b е получен от единичен транзит, засечен по време на Удължената мисия на Кеплер K2По време на този транзит, сянката на планетата е преминала приблизително 10 часа, за да пресечеш диска на твоята звездаТова се сравнява с приблизително 13-те часа, които биха били необходими на Земята за подобно събитие. Тази продължителност, комбинирана с прецизни орбитални модели, позволи сравнително надеждно изчисление както на размера, така и на орбитата на кандидата.
Фактът, че е идентифициран само един транзит, обаче, изисква запазване на етикета на „кандидат“За да може научната общност официално да признае HD 137010 b за потвърдена екзопланета, ще са необходими поне три добре измерени периодични транзита, нещо, което все още не е ясно.
Във всеки случай, настоящите данни вече поставят този свят на видно място в каталога на Екзопланети, подобни на ЗемятаКакто размерът му, така и годината му, която е почти идентична с нашата, го правят приоритетна цел за бъдещи наблюдения от Европа и останалата част от света.
Звезда, подобна на Слънцето, но по-хладна и по-слаба
Планетата обикаля около звездата HD 137010, One К джудже което споделя няколко свойства със Слънцето, въпреки че е малко по-хладно и по-слабо ярко. Тези видове звезди, малко по-червени, излъчват по-малко енергиякоето има преки последици върху климата на планетите, които ги заобикалят.
Според изчисленията, представени от НАСА, HD 137010 б Получава по-малко от една трета от светлината и топлината която Земята получава от Слънцето. Тази енергийна разлика е ключова за разбирането защо, въпреки размера и орбитата си, които са толкова сходни с тези на нашата планета, повърхността ѝ би била много по-студена.
Климатичните модели на международния екип, ръководен от Александър Венър, изследовател на Институт по астрономия Макс Планк и докторант в Университета на Южен Куинсланд, посочват средна температура близо до -68 °CТази цифра, малко по-ниска от средната температура на Марс (около -65 °C), поставя HD 137010 b в диапазона на замръзнали световекъдето голяма част от повърхността може да остане замръзнала почти постоянно.
По думите на НАСА, повърхността на кандидата „не може да надвишава -68 градуса по Целзий“Тази оценка е накарала някои специалисти да я определят като възможна „Замръзнала земя“ или „Супер снежна топка“, планета, където без подходяща атмосфера течната вода би могла да съществува само под земята, хваната в капан под дебели слоеве лед.
Тази комбинация от звезда, подобна на Слънцето, но по-слабаПланета с орбита, подобна на земната, и много по-екстремен климат представлява много интересен сценарий за изучаване на това как звездната светимост и съставът на атмосферата влияят върху действителната обитаемост на планета от земен тип.
Възможна „замръзнала Земя“ на ръба на обитаемата зона
Един от най-обсъжданите аспекти на откритието е позицията на HD 137010 b спрямо обитаема зона на своята звезда. Тази лента е областта около звездата, където по принцип тя би могла да съществува. течна вода на повърхността на планета, стига атмосферата ѝ да го позволява.
Изчисленията на изследователския екип поставят този свят много близо до външния ръб на тази обитаема зона. В зависимост от това как е определена тази граница, е изчислено, че има около 40% вероятност планетата да се намира в „консервативната“ обитаема зона на неговата система и 51% вероятност да се намира в „оптимистична“ обитаема зона, малко по-дълго.
Тези цифри, макар и поразителни, трябва да се тълкуват с повишено внимание: те също така предполагат сравнима вероятност планетата да попадне извън тази лента на практика. обитаемата зона не е ясна границано приблизителна лента, която зависи от много физични и химични фактори, включително състава и плътността на атмосферата, наличието на парникови газове и отражателната способност на повърхността.
Въпреки това, идеята за планета малко по-голяма от Земята, на 146 светлинни години разстояние, и с година почти идентична с нашатаРазположена точно в района, където течна вода би могла да съществува при подходящи условия, тя е предизвикала значителен интерес в научната общност. Сама по себе си тя не е „втора Земя“, но е... естествена лаборатория идеален за тестване на теоретични модели на обитаемост.
В сравнение с други известни кандидатиКато Кеплер-186f, HD 137010 b има едно важно предимство: Звездата му е по-ярка и много по-близо от нас. Всъщност, някои изследователи посочват, че тя се намира на разстояние приблизително четири пъти по-близо от други подобни екзопланети, което улеснява възможността за получаване на по-подробни данни в бъдещи наблюдателни кампании, също и от европейски обсерватории.
Атмосферата, голямата неизвестност за обитаемост
Ако има един елемент, който може да наклони везните между един свят вечно замразен И една планета с умерен климат е, без съмнение, нейната атмосфераВ случая с HD 137010 b, климатичните модели сочат сценарий, силно зависим от концентрацията на въглероден диоксид и други парникови газове.
Екипът, ръководен от Александър Венер, твърди, че под атмосферата е по-плътна и по-богата на CO₂ от земнатаПланетата би могла да се превърне в свят с температури, подходящи за течна вода, и дори с относително умерена среда. В този случай бихме говорили за много интересен кандидат за наличие на някакъв вид потенциална обитаемост, дори и тя да е много различна от земната.
От друга страна, ако HD 137010 b имаше тънка или неефективна атмосфера за задържане на топлина, резултатът би бил истинско „Супер снежна топка“При този сценарий голяма част от повърхността би била покрита с лед, с екстремен климат, доминиран от температури близки до -68°C, и с течна вода, разположена в най-добрия случай в дълбоките слоеве под леда.
Досега астрономите не са успели директно измерване на атмосферата на този кандидат, нито да потвърдят състава му. За разлика от по-големите, по-горещи екзопланети, където атмосферата може да се изучава по-лесно, в компактни, студени светове като този задачата е много по-сложна и изисква много чувствителни инструменти.
В този контекст, HD 137010 b се превърна в обект на голям интерес за бъдещи изследвания. атмосферна характеристикаТова ще бъде постигнато както с помощта на космически телескопи, така и с големи наземни съоръжения в Европа и други континенти. Разбирането дали има плътна атмосфера, какви газове съдържа и как задържа топлината ще бъде ключово за определяне дали този „студен близнак“ на Земята някога би могъл да бъде обитаем по някакъв начин.
Очаква се потвърждение и следващи стъпки от НАСА и ЕКА
Въпреки шума, експертите настояват, че засега HD 137010 b остава кандидат екзопланетаКонстатацията се основава на един-единствен транзит, засечен в архивите на Кеплер, а обичайният научен стандарт изисква наблюдение на поне три периодични транзита, за да се счита съществуването на нов свят за потвърдено.
Практическият проблем е, че с орбитален период от около 355 дниТези транзити се случват много рядко. Повторното откриване на лекия спад в яркостта на звездата, когато планетата преминава пред нея, ще изисква много търпение и продължителни наблюдателни кампанииНещо, което както НАСА, така и Европейската космическа агенция вече имат предвид.
Сред планираните за тази задача инструменти, спътникът се откроява. TESS Сателитът за изследване на транзитиращи екзопланети на НАСА и европейският телескоп ХЕОПС (Характеризиращ екзопланетен сателит) ESAИ двата инструмента са предназначени, наред с други неща, да изучават планетарните транзити с голяма прецизност и биха могли да предоставят необходимите данни за потвърди съществуването на HD 137010 чрез усъвършенстване на орбиталните му параметри.
Ако транзитът може да бъде наблюдаван отново, ще бъде възможно да коригирате позицията си по-точно. размер, орбитален период и разстояние до звездатаи да отворят вратата за бъдещи изследвания на атмосферата му, използвайки други техники, като например спектроскопияЗа европейската и испанската астрономическа общност тези видове близки и потенциално обитаеми цели са се превърнали в приоритет при изследването на екзопланети.
Междувременно, възможността за физическо пътуване до тази екзопланета остава напълно недостижима. Дори чрез пътуване до текущите космически скоростиПътуването до система, разположена на 146 светлинни години разстояние, би отнело десетки хиляди години. Засега единственият реалистичен вариант е да продължим. наблюдавайки го от разстояние, като постепенно усъвършенства данните, получени от звездата му, и слабата следа от транзита му.
Като цяло, HD 137010 b се очертава да бъде един от Най-интересните екзопланети, подобни на Земята Открити до момента: скалист свят с почти нашите размери, който завършва една година, много подобна на земната около звезда, подобна на Слънцето, но е изложен на екстремен климат, който би могъл да го превърне в истинска „замръзнала Земя“. Въпреки че все още се очаква потвърждение и атмосферата му остава загадка, този кандидат капсулира много от настоящите предизвикателства в търсенето на потенциално обитаеми планети и показва как, дори чрез преглед на данни от завършени мисии, продължават да се появяват улики за светове, които, макар и да не са точно копие на Земята, ни помагат да разберем по-добре какво наистина прави една планета обитаема.
