Odkrycie potencjalnie nadającej się do zamieszkania egzoplanety wielkości Ziemi wokół Gliese 12

Korzystając z należącego do NASA satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) i kilku innych teleskopów, dwa zespoły astronomów odkryły egzoplanetę wielkości Ziemi umiarkowanej, krążącą wokół chłodnego czerwonego karła zwanego Gliese 12. Planeta zwana Gliese 12b może mieć atmosferę podobną do ziemskiej. Bliżej Wenus, brak atmosfery, a może inny rodzaj atmosfery, którego nie ma w naszym Układzie Słonecznym.

Artystyczna wizja Gliese 12b i jej gwiazdy macierzystej. Źródło zdjęcia: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, Caltech-IPAC.

Opieka nad dzieckiem 12 Jest to karzeł M3 znajdujący się 12,2 parseków (40 lat świetlnych) od nas, w gwiazdozbiorze Ryb.

Gwiazda ta, znana również jako TOI-6251 lub GJ 12, ma tylko około 27% wielkości Słońca i około 60% temperatury powierzchni Słońca.

Nowo odkryta planeta, Gliese 12b, jest wielkości Ziemi lub nieco mniejsza w porównaniu do Wenus.

„Jak dotąd znaleźliśmy najbliższą, tranzytową, umiarkowaną planetę wielkości Ziemi” – powiedział dr Masayuki Kuzuhara, astronom z Centrum Astrobiologii w Tokio i główny autor artykułu. papier Opublikowane w Listy do dzienników astrofizycznych.

„Chociaż nie wiemy jeszcze, czy ma atmosferę, myśleliśmy o niej jak o egzoplanecie o takich samych rozmiarach i energii, jaką otrzymuje od swojej gwiazdy, jak nasza sąsiadująca planeta w Układzie Słonecznym”.

Shishir Dholakia, doktorant na uniwersytecie, dodał: „Gliese 12b stanowi jeden z najlepszych celów do badania, czy planety wielkości Ziemi krążące wokół chłodnych gwiazd mogą zachować swoją atmosferę, co jest kluczowym krokiem w kierunku pogłębienia naszej wiedzy na temat możliwości zamieszkania na planetach w całej naszej Galaktyce.” Pochodzi z południowego Queensland i jest głównym autorem książki A papier Opublikowane w Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Gliese 12b ma okres orbitalny 12,76 dni i temperaturę równowagi około 42 ° C (107 ° F). Dla porównania średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosi 15 ° C (59 ° F).

Obcy świat otrzymuje 1,6 razy więcej energii od swojej gwiazdy niż Ziemia otrzymuje od Słońca i około 85% energii, którą otrzymuje Wenus.

„Atmosfera zatrzymuje ciepło i w zależności od jej rodzaju może radykalnie zmienić rzeczywistą temperaturę powierzchni” – powiedziała Dholakia.

„Podajemy temperaturę równowagi planety, czyli jaką byłaby planeta, gdyby nie miała atmosfery”.

„Dużą częścią wartości naukowej tej planety jest zrozumienie, jakiego rodzaju atmosferę może ona posiadać”.

„Ponieważ Gliese 12b mieści się w przedziale ilości światła, jakie Ziemia i Wenus otrzymują od Słońca, będzie cenna w wypełnieniu luki między tymi dwiema planetami w naszym Układzie Słonecznym”.

Astronomowie sugerują, że badanie Gliese 12b może pomóc w odblokowaniu niektórych aspektów ewolucji naszego Układu Słonecznego.

„Uważa się, że pierwsze atmosfery Ziemi i Wenus zostały usunięte, a następnie uzupełnione przez uwolnienie odgazowania wulkanicznego i bombardowanie pozostałej materii w Układzie Słonecznym” – powiedziała Larissa Palethorpe, doktorantka na Uniwersytecie w Edynburgu i Uniwersytecie Kolegium Londyn.

„Ziemia nadaje się do zamieszkania, ale Wenus nie z powodu całkowitej utraty wody”.

„Ponieważ Gliese 12b pod względem temperatury znajduje się pomiędzy Ziemią a Wenus, jej atmosfera może nas wiele nauczyć na temat ścieżek życia, jakie planety wybierają w trakcie ewolucji”.

Ważnym czynnikiem w utrzymaniu atmosfery jest burzliwość jej gwiazdy. Czerwone karły są zwykle aktywne magnetycznie, co powoduje częste i potężne rozbłyski rentgenowskie.

Jednak analizy przeprowadzone przez oba zespoły wykazały, że Gliese 12 nie wykazywał żadnych oznak ekstremalnego zachowania.

Podczas tranzytu światło gwiazdy macierzystej przechodzi przez dowolną atmosferę. Różne cząsteczki gazu absorbują różne kolory, więc tranzyt zapewnia szereg sygnatur chemicznych, które można wykryć za pomocą teleskopów takich jak Webb.

„Znamy tylko kilka planet podobnych do Ziemi w klimacie umiarkowanym, które znajdują się wystarczająco blisko nas i spełniają inne kryteria potrzebne do tego typu badań, zwanych spektroskopią transmisyjną, przy użyciu istniejących obiektów” – powiedział dr Michael McElwain, astrofizyk NASA. Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda.

„Aby lepiej zrozumieć różnorodność atmosfer i wyniki ewolucji tych planet, potrzebujemy więcej przykładów takich jak Gliese 12b”.

_____

Masayukiego Kuzuhary i in. 2024. Gliese 12b: Umiarkowana planeta wielkości Ziemi o masie 12 szt., idealna do spektroskopowej analizy przejścia atmosferycznego. ApJL 967, L21; doi: 10.3847/2041-8213/ad3642

Shishir Dholakia i in. 2024. Gliese 12b, umiarkowana planeta wielkości Ziemi w odległości 12 parseków odkryta za pomocą TESS i CHEOPS. MNRAS 531(1): 1276-1293; doi: 10.1093/mnras/stae1152