Откройте для себя секреты близлежащего мира размером с Землю.

Телескоп Хаббл подтвердил размер Земли Экзопланета LTT 1445Ac дает новое представление о его составе и возможностях для дальнейших исследований атмосферы.

Многие планеты вокруг близлежащих звезд невозможно увидеть напрямую. Вместо этого их обнаруживают, когда они временно проходят перед своей родительской звездой — событие, называемое транзитом. Во время транзита они блокируют немного света звезды, отбрасывая тени для наблюдателей с Земли.

Астрономы многому учатся из этих мимолетных событий. Они могут измерить период обращения планеты, изучить ее атмосферу и оценить ее размер. Хитрость заключается в том, что во время транзита планета может касаться только края звезды, что дает неточное измерение ее диаметра.

Одна из этих близлежащих экзопланет, LTT 1445Ac, расположенная всего в 22 световых годах от нас, была впервые обнаружена НАСАТранзитный спутник исследования экзопланеты (козел). Но TESS не обладает оптическим разрешением, необходимым для точного определения диаметра планеты путем уточнения ее пути по поверхности звезды.

Хаббл с его острым зрением точно измерил диаметр планеты, который оказался всего в 1,07 раза больше диаметра Земли. Это делает его родственником Земли по размеру. Но на этом все сходство заканчивается. LTT 1445Ac находится слишком близко к красному карлику, чтобы быть пригодным для жизни. Температура поверхности около 500 градусов. Ф – Температура внутри печи для пиццы.

Это художественная визуализация близлежащей экзопланеты размером с Землю LTT 1445Ac. Планета вращается вокруг красного карлика. Звезда расположена в тройной системе с двумя близко вращающимися красными карликами в правом верхнем углу. Черная точка перед ярко-красной сферой в центре изображения — это планета LTT ​​1445Ac, пересекающая поверхность звезды. Температура поверхности планеты составляет около 500 градусов по Фаренгейту. В левом нижнем углу на переднем плане — еще одна планета системы, LTT 1445Ab. Эта сцена была запечатлена на расстоянии 22 световых лет от нас, когда мы смотрим на наше Солнце, яркое пятно в правом нижнем углу. Некоторые фоновые звезды являются частью созвездия Ботеса. Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, Лия Хостак (STScI)

Космический телескоп Хаббл измеряет размер ближайшей транзитной планеты размером с Землю.

Космический телескоп НАСА «Хаббл» измерил размер ближайшей экзопланеты размером с Землю, проходящей через поверхность ближайшей звезды. Это выравнивание, называемое транзитом, открывает дверь для дальнейших исследований, чтобы увидеть, какая атмосфера, если таковая имеется, может существовать в каменистом мире.

Малая планета LTT ​​1445Ac была впервые обнаружена спутником НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) в 2022 году. Однако геометрия плоскости орбиты планеты относительно ее звезды, если смотреть с Земли, была неопределенной, поскольку TESS не имеет необходимого оптического разрешения. . . Это означает, что обнаружение может быть так называемым Пастбищный переход, где планета проходит лишь небольшую часть диска родительской звезды. Это привело бы к неточному минимальному диаметру планеты.

«Существовала вероятность того, что эта система имела неудачную геометрию, и если бы это было так, мы бы не измерили правильный размер. Но благодаря возможностям Хаббла мы смогли определить ее диаметр», — говорит Эмили Басс из Центра астрофизики в Гарварде и Смитсоновский институт в Кембридже, штат Массачусетс.

Наблюдения Хаббла показывают, что планета совершает совершенно нормальный транзит через звездный диск, в результате чего ее истинный размер составляет всего лишь 1,07 диаметра Земли. Это означает, что планета представляет собой скалистый мир, как и Земля, с примерно такой же гравитацией на поверхности. Но при температуре поверхности около 500 градусов по Фаренгейту слишком жарко для жизни в том виде, в котором мы ее знаем.

На этой диаграмме сравниваются два сценария того, как экзопланета размером с Землю может пройти перед своей родительской звездой. Нижний путь показывает планету, покровительствующую звезде. Изучение света от такого транзита может привести к неточной оценке размера планеты, из-за чего она будет казаться меньше, чем есть на самом деле. Верхняя траектория демонстрирует идеальную геометрию: планета пересекает весь диск звезды. Разрешение космического телескопа «Хаббл» позволяет различить эти два сценария, что приводит к точному измерению диаметра планеты. Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, Элизабет Уитли (STScI)

Планета вращается вокруг звезды LTT 1445A, которая является частью тройной системы из трех красных карликов, расположенных на расстоянии 22 световых лет в созвездии Реки. У звезды есть еще две планеты, размер которых превышает LTT 1445Ac. Тесная пара двух других звезд-карликов, LTT 1445B и C, находится примерно в 3 миллиардах миль от LTT 1445A, которую также обнаружил Хаббл. Расположение трех звезд и боковая орбита пары BC указывают на то, что все в системе находится в одной плоскости, включая известные планеты.

«Транзитные планеты интересны тем, что мы можем описать их атмосферу с помощью спектроскопии, не только с помощью телескопа Хаббл, но и с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Наши измерения важны, потому что они говорят нам, что это, вероятно, очень близкая планета земной группы. Мы с нетерпением ждем «Последующие наблюдения позволят нам лучше понять разнообразие планет вокруг других звезд».

Это исследование было опубликовано в Астрономический журнал.

Ссылка: «Кривая блеска HST/WFC3 подтверждает земной состав ближайшей экзопланеты, проходящей мимо карлика M», Эмили К. Басс, Дженнифер Дж. Уинтерс, Дэвид Шарбонно, Аурелия Балкански, Николь Льюис, Мора Лалли, Джейкоб Л. Бин, Райан Клотье и Джейсон Д. Истман, 25 сентября 2023 г., Астрономический журнал.
дои: 10.3847/1538-3881/acf561

тот Космический телескоп Хаббл Это проект международного сотрудничества НАСА и Европейского космического агентства. Телескоп эксплуатируется в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, проводит научные работы на телескопе Хаббл. STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов астрономических исследований в Вашингтоне, округ Колумбия.