Астрономы обнаружили экзопланету размером с Землю за пределами нашей Солнечной системы, которая может быть покрыта вулканами. Планета под названием LP 791-18 d может подвергаться вулканическим взрывам так же часто, как спутник Юпитера Ио, наиболее вулканически активное тело в нашей Солнечной системе.
Ученые нашли и исследовали планету, используя данные со спутника NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) и космического телескопа Spitzer, а также набора наземных обсерваторий.
Доклад о планете под руководством Меррина Петерсона, выпускника Института исследования экзопланет имени Тротье (iREx) при Монреальском университете, появился в выпуске научного журнала Nature 17 мая.
«LP 791-18 d приточно заблокирован, что означает, что одна и та же сторона постоянно смотрит на свою звезду», — сказал Бьорн Беннеке, соавтор и профессор астрономии iREx, планировавший и руководивший исследованием. «Дневная сторона, вероятно, будет слишком горяча, чтобы жидкая вода могла существовать на поверхности. Но количество вулканической активности, которая, как мы подозреваем, происходит по всей планете, может поддерживать атмосферу, что может позволить воде конденсироваться на ночной стороне».
«LP 791-18 d» вращается вокруг маленькой красной карликовой звезды примерно в 90 световых годах от нас в южном созвездии Кратера. По оценкам команды, он лишь немного больше и массивнее Земли.
Астрономы уже знали о двух других мирах в системе до этого открытия, которые называются LP 791-18 «b» и «c». Внутренняя планета «b» примерно на 20% больше Земли. Внешняя планета «c» примерно в 2,5 раза больше размера Земли и более чем в 7 раз по массе.
При каждой орбите планеты «d» и «c» проходят очень близко друг к другу. Каждый близкий пролет мимо более массивной планеты «c» вызывает гравитационное притяжение планеты «d», делая ее орбиту несколько эллиптической. На этом эллиптическом пути планета «d» несколько деформируется каждый раз, когда она вращается вокруг звезды. Эти деформации могут создать достаточное внутреннее трение, чтобы существенно нагреть внутреннее пространство планеты и вызвать вулканическую активность на ее поверхности. Юпитер и некоторые его спутники влияют на Ио подобным образом.
Планета «d» находится на внутреннем краю зоны обитания, диапазона расстояний от звезды, где, по гипотезе ученых, на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Если планета так геологически активна, как подозревает исследовательская группа, у нее может быть атмосфера. И на ночной стороне планеты температура может упасть настолько, чтобы вода конденсировалась на поверхности.
Планета «c» уже была одобрена для наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, и команда считает, что планета «d» также является исключительным кандидатом для исследования атмосферы.
«Большой вопрос в астробиологии, отрасли, широко изучающей происхождение жизни на Земле и за ее пределами, заключается в том, нужна ли тектоническая или вулканическая активность для жизни», — сказала соавтор Джесси Кристиансен, научный сотрудник Института науки об экзопланетах НАСА в Калифорнийский технологический институт в Пасадене. «Кроме потенциального создания атмосферы, эти процессы могут сбивать материалы, которые иначе погрузились бы в кору, включая те, которые, по нашему мнению, важны для жизни, таких как углерод».
Наблюдения Спитцера за системой были одними из последних, которые спутник собрал до того, как его вывели из эксплуатации в январе 2020 года.
