Loading AI tools
экзопланета у красного карлика К2-18 Из Википедии, свободной энциклопедии
K2-18 b, также EPIC 201912552 b — экзопланета у красного карлика K2-18. Находится на расстоянии 124 световых года от Земли, обращается вокруг звезды за 33 дня и, возможно, содержит в атмосфере воду. По массе классифицируется как суперземля[8]. Слишком низкая средняя плотность 2,4 ± 0,4 г/см³ говорит о том, что эта планета скорее всего является мининептуном[6]. Однако, спектроскопические данные допускают, что планета может являться гикеаном[9].
K2-18 b | |
---|---|
Экзопланета | |
| |
Родительская звезда | |
Звезда | K2-18 |
Элементы орбиты | |
Большая полуось (a) | 0.1591 ± 0.0004[1] а. е. |
Эксцентриситет (e) | 0 |
Орбитальный период (P) | 32,93962[2] д. |
Наклонение (i) | 89,5785 ± 0,0079 °[3][4][…] |
Аргумент перицентра (ω) | −5,7 ± 46,4 °[5] |
Физические характеристики | |
Масса (m) | 8,63 ± 1,35[6] M⊕ |
Радиус(r) | 2,711 ± 0,065[2] R⊕ |
Температура (T) | 265 ± 5 K |
Информация об открытии | |
Дата открытия | 2015 |
Первооткрыватель(и) | Кеплер[7] |
Метод обнаружения | Транзитный метод |
Медиафайлы на Викискладе | |
Информация в Викиданных ? |
В 2019 году два независимых научных исследования, объединив данные космических телескопов Kepler, Спитцер и Хаббл, пришли к выводу, что в атмосфере K2-18 b существует значительное количество водяного пара. У экзопланеты, находящейся в зоне обитаемости, это было обнаружено впервые[8][10][11].
В 2023 году планету наблюдал телескоп Джеймс Уэбб. В её атмосфере были обнаружены молекулы метана, углекислого газа, а также признаки возможного наличия диметилсульфида, что может свидетельствовать о существовании жизни в гипотетическом океане на её поверхности[12][13].
На Земле диметилсульфид в скольких-нибудь заметных количествах производят только живые организмы, однако в NASA подчеркнули, что вывод о присутствии диметилсульфида в атмосфере экзопланеты предварительный и требует дальнейшего подтверждения.
Хотя K2-18 b находится в обитаемой зоне и содержит углеродсодержащие молекулы, это не обязательно означает, что она пригодна для жизни. Большой размер планеты — в 2,6 раза больше Земли — означает, что планета, вероятно, имеет мантию изо «льда» высокого давления, как у Нептуна, но при этом более тонкую атмосферу, богатую водородом, и океан. Однако океан может быть слишком горячим, чтобы быть пригодным для жизни или быть жидким[14].
K2-18 b была обнаружена в 2015 году космическим телескопом Kepler, став одной из более чем 1200 экзопланет, обнаруженных во время миссии «Second Light», K2[15]. Планета обращается вокруг красного карлика (в настоящее время известного как K2-18) спектрального класса M2,8, который находится примерно в 124 световых годах от Земли. Планета была обнаружена по периодическому ослаблению блеска звезды, вызванному прохождением перед ней планеты, если смотреть с Земли[6][16][17]. Планета была обозначена «K2-18 b», так как это была восемнадцатая планета, обнаруженная во время миссии K2. Прогнозируемый относительно низкий контраст между планетой и её звездой-хозяином облегчит наблюдение за атмосферой K2-18 b в будущем[16]. Спектроскопические исследования 2019 года показали наличие в атмосфере планеты паров воды. Эти наблюдения с наибольшей вероятностью соответствуют модели гелиево-водородной атмосферы с водными облаками[18].
В 2017 году данные космического телескопа Спитцера подтвердили, что K2-18 b находится в обитаемой зоне звезды K2-18, а период её обращения (33 дня) достаточно короткий, чтобы можно было пронаблюдать множество её орбитальных циклов и улучшить статистическую значимость сигнала. Это привело к широкому интересу к K2-18 b и продолжению наблюдений за ней[19].
Более поздние исследования K2-18 b с помощью высокоточного радиального искателя планет (HARPS) и поиска M-карликов с высоким разрешением Calar Alto с помощью Exoearths с ближним инфракрасным и оптическим спектрографами Echelle Spectrographs (CARMENES) указывают на возможное наличие у звезды K2-18 второй планеты, K2-18 с, с расчётной массой 5,62 ± 0,84 М⊕ и расположенной ближе к звезде (период обращения 9 суток)[6]. Но эта планета ещё не подтверждена, а наблюдения, интерпретированные как признаки её наличия, могут объясняться звёздной активностью[1].
Координаты K2-18 в Международной небесной системе отсчёта — прямое восхождение 11ч 30м 14.518с, склонение +07° 35′ 18.257″. Эта точка лежит в созвездии Льва, но за пределами его львиной фигуры[20]. При первом обнаружении расстояние К2-18 от Земли оценивалось в 110 световых лет (34 пк)[16]. Однако более точные данные из Gaia (проекта звёздного картирования) показали, что К2-18 находится на расстоянии 124,02 ± 0,26 световых лет (38,025 ± 0,079 пк). Это улучшенное измерение расстояния помогло уточнить свойства экзопланетной системы[6].
K2-18 b обращается вокруг звезды K2-18 на расстоянии около 0,1429 а.е. (21,38 млн км), которая находится в зоне обитаемости красного карлика, 0,12-0,25 а.е. (18—37 млн км)[11]. Экзопланета имеет орбитальный период около 33 дней[19], который предполагает, что она всегда повёрнута к звезде одной стороной[21]. По оценкам, равновесная температура планеты составляет около 265±5К (-8 ± 5 °C)[6], и планета получает на 5 % больше света, чем Земля[2]. На основе данных, полученных инструментами HARPS и CARMENES, радиус K2-18 b был оценён в 2,71 ± 0,07 R⊕, а масса — в 8,63 ± 1,35 М⊕[6]. Исследователи установили, что средняя плотность планеты составляет 2,4 ± 0,4 г/см³. Скорее всего, она состоит в основном из воды и имеет толстую водородно-гелиевую атмосферу[2], что относит её к мининептунам. Согласно спектрам, полученным двумя группами исследователей, планета окружена атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия[7][22].
В ходе дальнейших исследований с использованием космического телескопа Хаббла подтвердились результаты наблюдений Кеплера и Спитцера и было проведено дополнительное исследование атмосферы планеты. Два отдельных анализа данных Хаббла были опубликованы в 2019 году под руководством исследователей из Университета Монреаля и Университетского колледжа Лондона (UCL). Оба исследовали спектры звёздного света, проходящего через атмосферу планеты во время транзитов, и обнаружили, что K2-18 b имеет гелий-водородную атмосферу с высокой концентрацией водяного пара от 20 % до 50 %, достаточно высокой для образования облаков[10][11][23]. Исследование под руководством UCL было опубликовано 11 сентября 2019 года в журнале Nature Astronomy; исследование, проведённое Университетом Монреаля и ещё не прошедшее рецензирование, было опубликовано днём ранее на сервере препринтов arXiv.org[21]. Анализ группы под руководством UCL обнаружил воду со статистической значимостью 3,6 стандартных отклонений, что эквивалентно доверительному уровню 99,97 %[11].
Это была первая суперземля (гикеан) в обитаемой зоне с обнаруженной атмосферой[11] и первое открытие воды на экзопланете в обитаемой зоне[8][10]. Вода ранее была обнаружена в атмосферах экзопланет нежилой зоны, таких как HD 209458 b, XO-1 b, WASP-12 b, WASP-17 b и WASP-19 b[24][25][26].
Астрономы подчеркнули, что открытие воды в атмосфере K2-18 b не означает, что планета может поддерживать жизнь или даже быть пригодной для обитания, поскольку ей, вероятно, не хватает твёрдой поверхности или атмосферы, которая может поддерживать жизнь. Тем не менее, нахождение воды в обитаемой зоне экзопланеты помогает понять, как формируются планеты[8]. Ожидается, что K2-18 b будет наблюдаться с помощью космического телескопа ARIEL, который должен быть запущен в 2028 году. Он будет нести приборы, предназначенные для определения состава атмосфер экзопланет[10].
В 2023 году космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл в атмосфере планеты молекулы метана, углекислого газа и, возможно, диметилсульфида, который на Земле производится в природе только живыми организмами[14]. В апреле 2024 года космический телескоп «Джеймс Уэбб» приступил к дополнительным углубленным наблюдениям K2-18 b с целью выявления других биосигнатур и подтверждения присутствия диметилсульфида в её атмосфере, результаты исследования потребуют обработки и будут опубликованы лишь через несколько месяцев[27].
В феврале 2020 года команда кембриджских астрофизиков из Великобритании смоделировала внутреннее строение K2-18 b по имеющимся данным. В ходе анализа стало понятно, что условия для жизни на ней очень маловероятны[28][29].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.