DigitalArtSpace

На основе детального изучения данных, собранных спектрографом SPIRou, астрономы сообщили о наблюдениях за красным карликом Gl 725 B, который является одной из ближайших к Солнцу звёзд с небольшой массой. Исследование выявило наличие как минимум одной экзопланеты, чье существование подтверждено, вращающейся вокруг этой звезды в зоне обитаемости, а также продемонстрировало необычную организацию системы.

Исследование каменистых экзопланет, вращающихся вокруг холодных М-карликов, представляется многообещающим, поскольку такие звёзды являются наиболее распространенными в галактике, а их движение более чувствительно к воздействию планет, чем у звёзд большей массы. Наблюдения за Gl 725 B осуществлялись в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием спектрографа SPIRou, который обладает разрешением около 70 000 и охватывает диапазон длин волн от 0,98 до 2,35 микрометра. Это позволяет проводить исследования в области максимальной интенсивности излучения холодных звёзд и минимизировать влияние звёздной активности. Однако, измерения затрудняются поглощением света земной атмосферой и ограниченным диапазоном изменения скорости движения Земли по отношению к звезде – не более 5 км/с.

Чтобы минимизировать воздействие атмосферных помех и погрешностей, связанных с измерительным оборудованием, авторы использовали алгоритм Wapiti, который базируется на взвешенном анализе главных компонент. Вместо обычного сравнения спектров, данный метод позволяет отслеживать доплеровский сдвиг каждой отдельной линии, создавая подробные временные ряды. Выявлено, что основная компонента имеет прямую зависимость от воздействия земной атмосферы, что обеспечило возможность удаления нежелательных сигналов с амплитудой до 1,5 м/с.

Оценка влияния шума на результаты измерений дала возможность установить период обращения Gl 725 B, составляющий приблизительно 105 суток, и убедиться в том, что полученные сигналы обусловлены наличием планеты.

В системе обнаружены два повторяющихся сигнала, указывающих на экзопланеты. Внешняя планета, Gl 725 Bc, совершает оборот вокруг звезды за 37,90 суток и обладает минимальной массой, приблизительно равной 3,4 массы Земли. Внутренний объект с периодом обращения 4,77 суток и массой около 1,5 массы Земли на данный момент считается кандидатом Gl 725 Bb. Статистический анализ подтверждает высокую достоверность сигнала внешней планеты, в то время как подтверждение существования внутренней планеты зависит от используемых методов обработки данных.

Система обладает необычной архитектурой, характерной для небольшого числа упорядоченных моделей, где массы планет возрастают по мере удаления от звезды. Подобные конфигурации обнаруживаются лишь в 1,5% симуляций формирования планет, однако наблюдаются примерно в 37% реальных планетных систем. Это свидетельствует о существенных несоответствиях между теоретическими представлениями и фактическими данными. Изучение данных, полученных телескопом TESS, не показало прохождений планет перед звездой, но позволило определить их размеры. Для Gl 725 Bc получено значение радиуса, находящееся в диапазоне от 1,41 до 1,82 радиуса Земли, что соответствует границе между суперземлями и субнептунами.

Положение экзопланеты Gl 725 Bc в так называемой «консервативной зоне обитаемости» вызывает значительный интерес. Она получает примерно 0,45 солнечной энергии, достигающей Земли, что соответствует условиям, наблюдаемым на Марсе.

Используя возможности Европейского чрезвычайно большого телескопа, в частности его дифракционный предел и спектрограф ANDES, астрономы надеются в будущем получить спектры атмосферы экзопланеты Gl 725 Bc и провести поиск потенциальных биомаркеров. В дальнейшем, подобные задачи будут под силу инфракрасным интерферометрам, таким как проект LIFE.

Анализ демонстрирует, что объединение стабильной ближней инфракрасной спектроскопии и современных методов обработки информации позволяет выявлять и исследовать экзопланеты, которые могут быть пригодны для жизни, находящиеся у ближайших звёзд. Это становится возможным, несмотря на трудности, возникающие при наблюдениях с Земли.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.