В пределах «консервативной обитаемой зоны» красного карлика TOI-715, расположенного в 137 световых годах от Земли, астрономы идентифицировали суперземлю с радиусом, равным 1,55 радиуса Земли. Эта планета находится в так называемой «долине радиусов», характеризующейся недостатком экзопланет с подобными размерами.
Красные карлики, относящиеся к звездам спектрального класса M, могут создавать угрозу для условий, пригодных для жизни на экзопланетах, в связи с их склонностью к частым вспышкам. Компьютерное моделирование показало, по мнению ученых, вероятно, большинство планет перспективной системы TRAPPIST-1 потеряли свои атмосферы вследствие активности их звезды.
С другой стороны, прохладные красные карлики представляют собой одну из наиболее перспективных целей для поиска экзопланет, похожих на Землю, с использованием современных инструментов. Прежде всего, когда экзопланета проходит перед своей звездой, она вызывает ощутимое затмение в излучении светила, что обусловлено его небольшим размером. Кроме того, у таких планет период обращения вокруг звезды обычно довольно короткий, что облегчает сбор необходимых данных.
Красный карлик TOI-715 находится на расстоянии 137 световых лет (42 парсека) от Земли. Анализ спектральных характеристик указывает на то, что это довольно старая звезда — не моложе Солнца, а, скорее всего, и старше.
В 2019 году астрономы заявили об обнаружении потенциальной экзопланеты, расположенной неподалеку — суперземли с периодом обращения около 19,2 земных дней. Эти характеристики сразу же сделали ее привлекательным объектом для дополнительных исследований. Вскоре ученые предоставили результаты анализа собранных данных. Они опубликованы в Известия Королевского астрономического общества (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Анализ показал, что экзопланета TOI-715 b находится в «консервативной обитаемой зоне» — области вокруг звезды, где каменистая планета получает от 0,42 до 0,842 инсоляции Земли, что соответствует объему излучения, достигающему нашей планеты от Солнца. Это первая подтвержденная экзопланета, обнаруженная космическим телескопом TESS, которая попадает в обитаемую зону с такими строгими параметрами.
Значимая особенность этой экзопланеты – радиус, равный 1,55 радиуса Земли. Это позволяет отнести её к объектам, попадающим в так называемую «долину радиусов» или «разрыв Фултона». Этими терминами обозначается дефицит экзопланет с орбитальными периодами менее 100 дней и радиусами от 1,5 до 2 земных. Данная закономерность была выявлена в ходе анализа 900 систем, зафиксированных космической обсерваторией «Кеплер».
По мнению исследователей, формирование «долины радиусов» связано с различными траекториями развития планет. Этот процесс развития, в свою очередь зависит как от внутренних процессов, так и от влияния звезды, которое определяется ее массой и другими параметрами. Главное, астрономы пока не уверены, существует ли «разрыв Фултона» у красных карликов. Именно поэтому TOI-715 b так примечательна — она поможет определить форму и «глубину» этого «разрыва» у таких звезд.
Кроме того, недавно выдвинута альтернативная гипотеза, касающаяся экзопланет у красных карликов. Существует потенциальный разрыв не в радиусах, а в плотностях планет, разделяющий каменистые и «водные миры». И это явление также может быть объяснено различными эволюционными процессами. Таким образом, TOI-715 b представляет собой перспективный объект для наблюдений с использованием телескопа «Джеймс Уэбб».
В ходе изучения данных наблюдений авторы новой работы обнаружили признаки существования дополнительной, небольшой экзопланеты в системе красного карлика TOI-715. По их расчетам, ее размер очень близок к размеру Земли – 1,066 земного радиуса. Орбитальный период этой планеты составляет 25,6 земных дней. Она расположена в обитаемой зоне, недалеко от ее внешнего края. В случае подтверждения существования экзопланеты, она станет самой малой планетой в обитаемой зоне, открытой миссией TESS.