Росс 128 б
 Представление художника о планете Росс 128 b со звездой Росс 128 на заднем плане. | |
| Открытие [1] | |
|---|---|
| Обнаружено | Ксавье Бонфис |
| Дата открытия | 15 ноября 2017 г. |
| Радиальная скорость | |
| Орбитальные характеристики [2] | |
| 0,049 640 ± 0,000 004 АЕ | |
| Эксцентриситет | 0,21+0,09 −0,10 |
| 9.8556+0,0012 −0,0011 г | |
| Полуамплитуда | 1,41 ± 0,14 м/с |
| Звезда | Росс 128 |
| Физические характеристики | |
| 1.6+1,1 −0,65 R 🜨 (прогноз)[3] | |
| Масса | ≥1,40 ± 0,13 М 🜨 ; [2] 1.8+0,56 −0,43 M 🜨 (прогноз)[3] |
| Температура | 213–301 К (−60–28 °C; −76–82 °F) ( равновесие ) [1] |
Ross 128 b — это подтвержденная экзопланета размером с Землю , вероятно, каменистая, которая вращается вблизи внутреннего края обитаемой зоны красного карлика Ross 128 , на расстоянии около 11 световых лет от Земли в созвездии Девы . [ 4] Экзопланета была обнаружена с использованием данных о лучевой скорости, полученных за десятилетие с помощью спектрографа HARPS (High Accuracy Radial speed Planet Searcher) Европейской южной обсерватории в обсерватории Ла-Силья в Чили. Ross 128 b — ближайшая экзопланета вокруг тихого красного карлика и считается одним из лучших кандидатов на обитаемость . Планета всего на 35% массивнее Земли , получает всего на 38% больше звездного света и, как ожидается, будет иметь температуру, подходящую для существования жидкой воды на поверхности, если у нее есть атмосфера. [1]
Планета не совершает транзита мимо своей звезды , что сильно затрудняет определение характеристик атмосферы, но это может стать возможным при строительстве более крупных телескопов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба . [1]
Физические характеристики
Масса, радиус и температура
Поскольку он был обнаружен методом лучевой скорости , [5] единственным известным физическим параметром для Ross 128 b является его минимально возможная масса. Планета имеет массу не менее 1,35 M E , или в 1,35 раза больше массы Земли (около 8,06 × 10 24 кг ). Это немного массивнее, чем похожая и близлежащая Проксима Центавра b , с минимальной массой 1,27 M E . Малая масса Росс 128 b подразумевает, что это, скорее всего, каменистая планета размером с Землю с твердой поверхностью. Однако ее радиус, а следовательно, и плотность, неизвестны, поскольку транзитов этой планеты не наблюдалось. Росс 128 b будет иметь 0,5 R 🜨 ( радиус Земли ) для чистого железного состава и 3,0 R 🜨 для чистого водородно-гелиевого состава, обе неправдоподобные крайности. Для более правдоподобного состава, похожего на земной, планета должна быть примерно 1,10 R 🜨 - т. е. в 1,1 раза больше радиуса Земли (примерно7008 км ). При таком радиусе Ross 128 b будет немного плотнее Земли, из-за того, как каменистая планета становится более компактной по мере увеличения размера. Это придаст планете гравитационное притяжение вокруг 10,945 м/с 2 , или примерно в 1,12 раза больше, чем у Земли. [1]
Исследование 2019 года предсказывает истинную массу примерно в 1,8 раза больше массы Земли и радиус примерно в 1,6 раза больше земного, с большой погрешностью. [3]
Рассчитано, что Ross 128 b имеет температуру, близкую к земной, и потенциально благоприятную для развития жизни . [5] Команда исследователей смоделировала потенциальную равновесную температуру планеты, используя альбедо 0,100, 0,367 и 0,750. Альбедо — это часть света, которая отражается, а не поглощается небесным объектом. С этими тремя параметрами альбедо Ross 128 b будет иметь T eq либо 294 К (21 °C; 70 °F), либо 269 К (−4 °C; 25 °F), либо 213 К (−60 °C; −76 °F). Для альбедо, подобного земному, равного 0,3, планета будет иметь равновесную температуру 280 К (7 °C; 44 °F), что примерно на 8 Кельвинов ниже средней температуры Земли. [5] Фактическая температура Ross 128 b зависит от пока неизвестных параметров атмосферы, если у нее есть атмосфера. [1]
Ведущая звезда
Ross 128 b вращается вокруг небольшого красного карлика , известного как Ross 128. Масса звезды составляет 17%, а радиус — 20% от массы Солнца. Ее температура составляет3192 К , светимость 0,00362 L ☉ и возраст9,45 ± 0,60 млрд лет . Для сравнения, температура Солнца составляет5772 К и возраст4,5 миллиарда лет , что делает Ross 128 вдвое более температурной и более чем в два раза более возрастной. Звезда находится всего в 11,03 световых годах от нас, что делает ее одной из 20 самых близких известных звезд.
В 2018 году астрономы, основываясь на спектрах высокого разрешения в ближнем инфракрасном диапазоне ( APOGEE Spectra ), определили химическое содержание нескольких элементов (C, O, Mg, Al, K, Ca, Ti и Fe), присутствующих в Ross 128, обнаружив, что звезда имеет близкую к солнечной металличность. [6] [7]
Орбита
Ross 128 b — это близко вращающаяся планета, год (орбитальный период) которой длится около 9,9 дней. [1] [5] Ее большая полуось составляет 0,0496 а.е. (7,42 млн км). Согласно некоторым моделям орбиты планеты, ее орбита довольно круговая, с эксцентриситетом около 0,03, но также с большим диапазоном ошибок. Однако, если объединить все орбитальные модели, то эксцентриситет будет выше и составит около 0,116, и это снова будет подвержено большому диапазону ошибок. По сравнению со средним расстоянием Земли от Солнца в 149 млн км, Ross 128 b вращается в 20 раз ближе. На таком близком расстоянии от своей звезды планета, скорее всего, приливно заблокирована , что означает, что одна сторона планеты будет иметь вечный дневной свет, а другая будет находиться во тьме. [8] [9]
Исследование данных лучевой скорости, проведенное в 2024 году, показало, что эксцентриситет Ross 128 b составляет около 0,21, что выше предыдущих оценок и аналогично эксцентриситету Меркурия . Учитывая, что орбита планеты находится вблизи внутреннего края обитаемой зоны, такой высокий эксцентриситет значительно снизил бы ее потенциальную пригодность для жизни. [2]
Обитаемость
Свойства звездного потока
Не подтверждено, что Ross 128 b вращается точно в пределах обитаемой зоны . Похоже, что она находится в пределах внутреннего края, так как получает примерно на 38% больше солнечного света, чем Земля . Обитаемая зона определяется как область вокруг звезды , где температуры как раз подходят для планеты с достаточно толстой атмосферой , чтобы поддерживать жидкую воду , ключевой ингредиент в развитии жизни , какой мы ее знаем. С ее умеренно высоким звездным потоком , Ross 128 b, вероятно, более склонна к потере воды , в основном на стороне, непосредственно обращенной к звезде . Однако атмосфера , подобная земной , если таковая существует, могла бы распределять энергию, полученную от звезды, по всей планете и позволять большему количеству областей потенциально удерживать жидкую воду . [10] Кроме того, автор исследования Ксавье Бонфилс отметил возможность значительного облачного покрова на стороне, обращенной к звезде, что блокировало бы большую часть поступающей звездной энергии и помогало бы сохранять планету прохладной .
Потенциал солнечной вспышки
Планета считается одним из самых похожих на Землю миров, когда-либо найденных по отношению к ее температуре , размеру и довольно тихой звезде - хозяину . [5] Ross 128 b очень близка по массе к Земле , всего на 35% массивнее и, вероятно, примерно на 10% больше по радиусу. Гравитация на планете будет лишь немного выше. Кроме того, ее звезда-хозяин Ross 128 является эволюционировавшей звездой со стабильной звездной активностью. [5] Многие красные карлики , такие как Проксима Центавра и TRAPPIST-1, склонны испускать потенциально смертельные вспышки, вызванные мощными магнитными полями . Миллиарды лет воздействия этих вспышек могут потенциально лишить планету ее атмосферы и сделать ее стерильной с потенциально опасным количеством радиации. Хотя известно, что Ross 128 производит такие вспышки, в настоящее время они гораздо менее распространены и менее мощны, чем у ранее упомянутых звезд.
Потенциал атмосферы
По состоянию на 2017 год пока невозможно определить, есть ли у Ross 128 b атмосфера , поскольку он не проходит мимо звезды. [5] Однако космический телескоп Джеймса Уэбба и готовящиеся к запуску массивные наземные телескопы , такие как Тридцатиметровый телескоп и Европейский чрезвычайно большой телескоп , могли бы проанализировать атмосферу Ross 128 b, есть ли у нее атмосфера, без необходимости прохождения. Это позволило бы ученым обнаружить биосигнатуры в атмосфере планеты, которые представляют собой химические вещества, такие как кислород , озон и метан , которые создаются в результате известных биологических процессов .
Смотрите также
- Kepler-438b , планета размером с Землю, пригодная для жизни, с очень активной звездой-хозяином.
- LHS 1140 b — огромная каменистая планета с обитаемой зоной вокруг другого тихого М-карлика.
- Список потенциально обитаемых экзопланет
- Люйтена b — потенциально пригодная для жизни планета, вращающаяся вокруг звезды Люйтена.
- Проксима Центавра b — потенциально пригодная для жизни экзопланета схожего размера, обнаруженная той же группой в августе 2016 года.
- TRAPPIST-1 имеет 7 подтверждённых планет, 4 из которых потенциально пригодны для жизни.
Ссылки
- ^ abcdefg Бонфилс, Ксавье (2017). "Умеренная экзо-Земля вокруг тихого карлика класса М на расстоянии 3,4 парсека". Астрономия и астрофизика . 613 : A25. arXiv : 1711.06177 . Bibcode : 2018A&A...613A..25B. doi : 10.1051/0004-6361/201731973. S2CID 37148632.
- ^ abc Либинг, Ф.; Джефферс, С.В.; и др. (сентябрь 2024 г.). «RedDots: Ограничения на обитаемые и необнаруженные планеты, вращающиеся вокруг близких звезд GJ 832, GJ 674 и Ross 128». Астрономия и астрофизика . arXiv : 2409.01173 .
- ^ abc Tasker, Elizabeth J. ; Laneuville, Matthieu; Guttenberg, Nicholas (7 января 2020 г.). «Оценка планетарной массы с помощью глубокого обучения». The Astronomical Journal . 159 (2): 41. arXiv : 1911.11035 . Bibcode :2020AJ....159...41T. doi : 10.3847/1538-3881/ab5b9e . ISSN 1538-3881. S2CID 208267900.
- ^ Недавно обнаруженная экзопланета, похожая на Землю, — хорошее место для охоты за инопланетянами. Эрик Мак, CBS News . 15 ноября 2017 г.
- ^ abcdefg Потенциально пригодная для жизни планета обнаружена всего в 11 световых годах от нас. Архивировано 21.02.2018 на Wayback Machine . Джон Венц, Astronomy Magazine . 15 ноября 2017 г.
- ^ Suoto, Diogo; et al. (13 июня 2018 г.). «Звездная и планетарная характеристика экзопланетной системы Ross 128 по спектрам APOGEE». The Astrophysical Journal Letters . 860 (1): L15. arXiv : 1805.11633 . Bibcode : 2018ApJ...860L..15S. doi : 10.3847/2041-8213/aac896 . S2CID 89612773.
- ↑ Сотрудники (10 июля 2018 г.). «Соседняя каменистая планета выглядит знакомой, но не является близнецом Земли — подробные данные о химическом составе планеты Росс 128 помогают нам понять ее экзопланету Росс 128 b». Eurekalert! . Получено 11 июля 2018 г.
- ^ Близлежащий инопланетный мир размером с Землю вращается вокруг «тихой» звезды, увеличивая потенциал ее обитаемости. Ян О'Нил, Как все работает . 15 ноября 2017 г. Цитата: «Для Ross 128 b ожидается приливная блокировка», — говорит Никола Астудильо-Дефра, работающая в Женевской обсерватории Женевского университета в Швейцарии и являющаяся соавтором исследования.
- ↑ Росс 128. Станция Сол . Ноябрь 2017.
- ^ Недавно обнаруженная близлежащая планета может поддерживать жизнь. Эшли Стрикленд, CNN News . 15 ноября 2017 г.
Внешние ссылки
