В 2020 году исследование подтвердило существование двух планет, вращающихся вокруг близлежащего красного карлика GJ 887. Теперь астрономы подтвердили существование ещё двух планет, вращающихся вокруг GJ 887, в новом исследовании, опубликованном в журнале Astronomy and Astrophysics. Новое исследование предполагает, что одна из этих недавно подтверждённых планет находится в обитаемой зоне.
Система красных карликов GJ 887
GJ 887 — это яркая красная карликовая звезда, расположенная примерно в 10,7 световых годах от нашей Солнечной системы — относительно небольшое расстояние по сравнению с другими звёздными системами. Предыдущее исследование показало наличие двух нетранзитных экзопланет с короткими периодами обращения 9 и 21 день, а также потенциальной третьей планеты с периодом 50 дней. В то время имеющиеся данные не позволяли определить, исходил ли сигнал, интерпретированный как потенциально исходящий от третьей планеты, от планеты или от магнитной активности звезды.
Красные карликовые звезды являются первостепенными целями для поиска маломассивных планет в обитаемой зоне (ОЗ) — области на определенном расстоянии от звезды, где температура поверхности планеты позволяет существовать жидкой воде. Команда, участвовавшая в новом исследовании, поставила перед собой цель определить, можно ли подтвердить существование этой потенциальной третьей планеты и могут ли существовать какие-либо дополнительные планеты.
«Сочетание спокойной, расположенной неподалеку звезды, подтвержденных планет вблизи внутреннего края зоны обитаемости и возможности существования третьей планеты в пределах зоны обитаемости делает GJ 887 особенно интересной для дальнейшего изучения. Если сигнал на 50 дней обусловлен планетой, то система станет идеальным кандидатом для изучения атмосферы, что позволит проводить такие миссии по получению изображений, как Обсерватория обитаемых миров (HWO) или интерферометрические миссии, такие как Большой интерферометр для экзопланет (LIFE), благодаря ее яркости и близости к Солнцу», — пишут авторы исследования.
Новые данные подтверждают наличие дополнительных планет
Исследователи объединили новые измерения радиальной скорости (RV), полученные с помощью спектральных и архивных данных, собранных с помощью высокоточного прибора для поиска планет с радиальной скоростью (HARPS) и эшелле-спектрографа для наблюдения за каменистыми экзопланетами и стабильными спектроскопическими наблюдениями (ESPRESSO). Они также использовали фотометрические данные со спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и системы All-Sky Automated Survey (ASAS) для определения транзитов и вращения звезд.
Результаты подтвердили, что вокруг GJ 887 вращаются четыре планеты с периодами 4,4, 9,2, 21,8 и 50,8 дней. Они также подтвердили, что планета с периодом 50,8 дней ( GJ 887 d ) находится в зоне обитаемости, что делает её второй ближайшей планетой в этой зоне после Проксимы Центавра b. Команда утверждает, что планета, по-видимому, является «суперземлей» с минимальной массой более шести масс Земли.
«Без независимой оценки радиуса невозможно определить плотность, а следовательно, и состав планеты. По мнению Луке и Палле, планеты в этом диапазоне масс имеют либо каменистый, либо водный, либо рыхлый состав, характерный для субнептуновых планет», — поясняют авторы исследования.
В ходе исследования был обнаружен пятый сигнал на расстоянии 2,2 дня, но подтвердить его не удалось. Команда исследователей утверждает, что, если это подтвердится, то это может быть планета массой меньше земной. Будущие исследования могут подтвердить существование этой потенциальной планеты с помощью дополнительных высокоточных данных о радиальной скорости.
Идеальный объект для будущих исследований
Система GJ 887, вероятно, останется в поле зрения астрономических инструментов еще долгие годы. GJ 887 d является первостепенной целью для будущих миссий прямого изображения, изучающих атмосферы и ищущих биосигнатуры, таких как миссии HWO и LIFE. Вероятно, сохранится интерес к определению состава GJ 887 d, чтобы выяснить, может ли в нем существовать жизнь.
«Система GJ 887 представляет собой перспективный объект для дальнейшего изучения. Это близлежащий и, следовательно, яркий карлик типа M, на котором расположено как минимум четыре планеты, включая планету сверхземной массы, планету земной массы и, возможно, планету субземной массы. По крайней мере одна из планет находится в обитаемой зоне», — пишут авторы исследования.
