Ближайший шанс на инопланетян: планета GJ 251 c — идеальная цель для поиска жизни

Всего в 18 световых годах от нас, в созвездии Близнецов, астрономы обнаружили один из самых перспективных миров для поисков жизни за пределами Солнечной системы. Речь идет о суперземле GJ 251 c, обращающейся вокруг тусклого красного карлика. Это каменистая планета, чья масса примерно в 3,8 раза превышает земную, и что самое важное — она находится в зоне обитаемости своей звезды, где условия могут быть подходящими для существования жидкой воды.

Необычная звезда и ее планеты

Звезда GJ 251 представляет собой красный карлик, или звезду М-типа, чья светимость составляет жалкие 1,5% от солнечной. Интересно, что у этого тусклого светила с низкой металличностью (содержанием элементов тяжелее гелия) обнаружилась целая планетная система. Ранее считалось, что суперземли редко формируются вокруг таких звезд.

В 2020 году астрономы открыли первую планету в этой системе — GJ 251 b. Это горячая суперземля, которая совершает полный оборот вокруг звезды всего за 14,2 земных суток. Новая же планета, GJ 251 c, находится значительно дальше — ее орбитальный период составляет 53,6 суток, что и помещает ее в вожделенную зону обитаемости.

Детективная работа астрономов

Открытие стало результатом кропотливой работы международной команды под руководством Кори Бирда из Калифорнийского университета в Ирвайне. Ученые проанализировали огромный массив данных — более 900 измерений лучевых скоростей, собранных пятью различными спектрографами на телескопах по всему миру за последние два десятилетия.

"Особое внимание астрономы уделили борьбе с ложными сигналами, вызванными активностью звезды — пятнами, вспышками и вращением", — отметили авторы исследования.

Чтобы отделить реальные планетные сигналы от звездного "шума", исследователи применили sophisticated statistical method — метод гауссовских процессов. Анализ подтвердил, что сигналы с периодами 14 и 54 дня действительно соответствуют планетам, в то время как другие колебания (на 68, 72 и 120 дней) связаны с активностью самого красного карлика.

Сравнительная таблица планет системы GJ 251

А что если…

Если на GJ 251 c действительно существует жизнь, будущие телескопы смогут обнаружить ее следы по составу атмосферы. Так называемые биомаркеры — кислород, метан, озон — укажут на возможную биологическую активность.

Почему это открытие так важно

Близость GJ 251 c к Земле и ее выгодное расположение делают эту планету идеальным кандидатом для будущих исследований. Авторы работы отмечают, что она уже сейчас может считаться лучшим кандидатом для прямой съемки в северной части неба.

Такие телескопы нового поколения, как Чрезвычайно большой телескоп (ELT), Тридцатиметровый телескоп (TMT) и Гигантский Магелланов телескоп (GMT), которые должны начать работу в ближайшие годы, смогут не просто обнаружить эту планету, но и получить ее прямое изображение. Это откроет возможность детального изучения ее атмосферы, климата и поиска химических признаков жизни.

Три факта о красных карликах и жизни

1. Красные карлики — самый распространенный тип звезд в нашей Галактике, на них приходится около 75% всех звезд Млечного Пути.

2. Из-за низкой светимости зона обитаемости вокруг красных карликов расположена очень близко к звезде, что часто приводит к приливному захвату планеты.

3. Несмотря на вспышечную активность, красные карлики чрезвычайно долгоживущи — их жизненный цикл может исчисляться триллионами лет, что предоставляет жизни огромные временные рамки для возникновения и развития.

FAQ

Что такое суперземля?
Суперземля — это класс экзопланет, чья масса превышает массу Земли, но меньше массы Нептуна (примерно до 10 масс Земли). При этом планета должна быть каменистой, а не газовым гигантом.

Почему GJ 251 c такая особенная?
Это одна из ближайших к нам суперземель, находящаяся в зоне обитаемости. Ее относительная близость делает ее удобной мишенью для детального изучения с помощью новых телескопов.

Может ли жизнь существовать рядом с красным карликом?
Это дискуссионный вопрос. С одной стороны, вспышки красных карликов могут sterilize близлежащие планеты. С другой — их долгожительство дает жизни шанс на развитие. Некоторые ученые считают, что жизнь может существовать в терминаторной зоне — на границе дня и ночи у приливно заблокированных планет.

Исторический контекст

Поиск обитаемых миров за пределами Солнечной системы прошел долгий путь от чисто теоретических изысканий до практических открытий. Первые экзопланеты у солнцеподобных звезд были обнаружены лишь в 1990-х годах. Изначально поиски были сфокусированы на аналогах Солнца, но постепенно астрономы осознали, что более многочисленные и долгоживущие красные карлики могут предоставить больше возможностей для находки. Открытие системы TRAPPIST-1 в 2016 году с семью землеподобными планетами стало поворотным моментом, сместив фокус на эти тусклые звезды. Обнаружение GJ 251 c продолжает эту тенденцию, добавляя в список перспективных целей для поиска жизни еще один относительно близкий мир, изучение которого станет возможным уже в обозримом будущем с вводом в строй телескопов нового поколения.