У красного карлика LP 890-9 обнаружены две планеты, одна из которых расположена в зоне обитаемости. Обе планеты обращаются вокруг звезды, что делает их перспективными объектами для будущих наблюдений.
Говоря о населенных планетах, часто представляют себе копию Земли, крутящуюся около другой звезды, подобной Солнцу. Однако такие планеты могут вращаться и вокруг более холодных звезд — красных и коричневых карликов, — и они представляют немалый интерес.
Для поддержания умеренного климата планета должна быть в несколько десятков раз ближе к красному карлику, чем Земля к Солнцу. При этом её вероятность попасть в… приливный захватНа её одной стороне, обращённой к своему солнцу, подобно Луне к Земле, установится вечный день, а на другой – вечная ночь. Только у границы этой линии звезда сможет появляться над горизонтом и исчезать за ним. либрациямСохранение атмосфер на этих планетах сложно из-за бурной активности красных карликов, особенно в юном возрасте, когда их светимость значительно выше обычного.
Основные трудности обитаемых планет в системах красных карликов завершаются здесь. Если планета значительно массивнее Земли, она способна удерживать плотную атмосферу, которая поглотит жесткое излучение вспышек и уменьшит температурные контрасты между дневной и ночной сторонами планеты. Красные карлики встречаются в несколько раз чаще звезд, подобных нашему Солнцу, и живут сотнями миллиардов, а то и триллионами лет — в отличие от нашего Солнца, которое через миллиард-другой лет сделает Землю необитаемой.
Изучение планет красных карликов проще по сравнению с другими типами звезд. транзитной Спектроскопия — основной метод изучения атмосфер экзопланет. Проходя по диску звезды подобной Солнцу, планета размером с Землю перекрывает одну десятитысячную часть диска звезды, а ее атмосфера — пару миллионных долей. Если на планете есть кислород, то в линии его поглощения она будет перекрывать примерно на 0,0002% больше звездного света, чем в соседнем участке спектра, где атмосфера прозрачна.
Красные карлики значительно меньше Солнца. Для их планет соответствующие цифры увеличиваются в сотню раз — до процента и сотых долей процента, так как обратно пропорциональны квадрату радиуса звезды. Измерить такие вариации блеска всё ещё сложно, но проще, чем у солнцеподобных звёзд. Благодаря тесным орбитам планеты красных карликов чаще оказываются транзитными, а транзитные планеты чаще проходят по диску своей звезды.
Хотя изучение маломассивных красных карликов удобно, о планетных системах вокруг них известно не так много. Красные карлики очень слабы, особенно в видимом свете, где работают большинство обсерваторий, занимающихся поиском экзопланет. Всё же, среди их систем уже состоялось несколько впечатляющих открытий и сформировалась интересная картина. статистику.
Ближайшая к Земле звезда, Проксима Центавра, является красным карликом, у которой на орбите находится зона обитаемости. планета земной массыРядом с весьма слабым и прохладным карликом TRAPPIST-1Обнаружено семь планет, подобных Земле, из которых от одной до трех могут находиться в зоне обитаемости. Многие другие системы красных карликов построены аналогично: компактные и упорядоченные структуры из земель, суперземель и мини-нептунов, многие из которых находятся в зоне обитаемости или близки к ней.
В университете Бирмингема группа учёных под руководством Летиции Дельрез проводит исследования. докладывают Открыты две планеты, похожие на Землю, вокруг звезды LP 890-9. Теперь эта звезда занимает второе место в списке самых холодных звезд с планетами после TRAPPIST-1. LP 890-9 — красный карлик в созвездии Эридана, находящийся от нас в ста световых лет. В шесть раз меньше Солнца и в девять раз легче его по массе. Диаметр звезды всего лишь на полтора раза больше диаметра Юпитера, а температура — ниже, чем у вольфрамовой нити многих ламп накаливания — 2570 градусов Цельсия.
В видимом свете яркость LP 890-9 составляет +18-ю звездную величинуЧтобы рассмотреть её взглядом, потребуется телескоп высотой два метра. Тем не менее, обсерватория… TESSТелескоп, предназначенный для поиска экзопланет вблизи Солнца, смог зарегистрировать снижение блеска звезд при прохождении по ним планет.
Чтобы подтвердить транзиты, астрономы использовали метровые инфракрасные телескопы SPECULOOS, расположенные в Канарской и Европейской Южной обсерваториях. Эти телескопы созданы специально для поиска и подтверждения транзитов у красных карликов (в инфракрасном диапазоне они ярче на сотни раз, чем в видимом). Их собирающая способность превосходит TESS в сто раз, что позволило точно измерить транзитные сигналы.
Обе планеты имеют практически одинаковые диаметры, превышающие земной на треть. Вероятнее всего, они состоят из скальных пород. Внутренняя планета нагревается материнской звездой в четыре раза сильнее Земли и имеет температурный режим, схожий с температурой Венеры и Меркурия. На внешней планете уровень нагрева составляет 90% от земного. Поэтому LP 890-9c чуть прохладнее Земли и расположена почти в центре зоны обитаемости.
Каждый переход планеты по поверхности своей звезды сопровождается падением блеска на 0,6%. Скоро к исследованию этого явления подключится телескоп имени Джеймса Уэбба, что позволит узнать много нового о структуре планет и составе их атмосферы.