Астрономи виявили нового кандидата на планету розміром із Землю, який обертається навколо близької до нас зірки. Об’єкт отримав назву HD 137010 b, і, за попередніми оцінками, один рік на ньому триває приблизно 355 земних днів. Відстань до системи становить близько 146 світлових років, що за космічними мірками вважається досить близько. Завдяки яскравості зірки вчені вже розглядають цю систему як перспективну ціль для майбутніх досліджень атмосфери потенційної планети.
Перший сигнал, який вказав на існування нового світу, був дуже коротким і ледь помітним. Астрономи зафіксували приблизно десятигодинне слабке зменшення яскравості зірки HD 137010. Така подія називається транзитом — моментом, коли планета проходить перед диском своєї зірки і трохи перекриває її світло. Аналіз цього сигналу, проведений дослідником Alexander Venner з Max Planck Institute for Astronomy, показав, що затемнення найкраще пояснюється проходженням планети, розмір якої лише трохи перевищує земний.
Цікаво, що цей сигнал довгий час залишався непоміченим у даних, отриманих космічним телескопом Kepler Space Telescope. Більшість автоматичних алгоритмів шукають повторювані транзити, адже саме регулярність таких подій дозволяє легко підтвердити існування планети. Однак у цьому випадку було зафіксовано лише один транзит, тому система довгий час не привертала уваги дослідників.
Зірка HD 137010 належить до класу так званих К-карликів — вона трохи менша і холодніша за Сонце. Навіть якщо планета обертається на відстані, приблизно подібній до земної орбіти, вона отримує значно менше енергії від свого світила. За оцінками вчених, HD 137010 b отримує лише близько 29% тієї кількості світла, яку Земля отримує від Сонця. Це означає, що температура на її поверхні, ймовірно, значно нижча.
Попри це, розрахунки показують, що планета може знаходитися поблизу так званої зони придатності до життя — області навколо зірки, де за певних умов може існувати рідка вода. Моделі дають приблизно 40% імовірності того, що HD 137010 b перебуває всередині цієї зони. Водночас більш імовірним сценарієм залишається холодний клімат.
Якщо поверхня планети вкрита льодом, вона може відбивати значну частину світла назад у космос, що ще більше знижує температуру. Проте ситуацію могла б змінити щільна атмосфера, багата на вуглекислий газ. Такий газ здатний утримувати тепло і створювати потужний парниковий ефект, який потенційно дозволив би воді залишатися рідкою навіть при слабкому зоряному випромінюванні. Поки що наявних даних недостатньо, щоб визначити, який із цих сценаріїв є правильним.
Перед тим як оголосити про відкриття, дослідники ретельно перевірили інші можливі пояснення сигналу. Одиничне затемнення іноді може виникати через подвійні зоряні системи, фонові об’єкти або навіть технічні особливості детектора. Для перевірки астрономи використали архівні знімки, нові спостереження з високою роздільною здатністю та точні вимірювання руху зірки. У результаті більшість альтернативних версій було відкинуто, і найпростішим поясненням залишилося проходження планети перед зіркою.
Цікаво, що перші натяки на існування цього сигналу з’явилися завдяки волонтерам із проєкту Planet Hunters, які переглядають астрономічні дані та допомагають знаходити нові об’єкти. Саме вони звернули увагу на слабке затемнення в архіві спостережень Kepler.
Подібні відкриття трапляються нечасто. Багато невеликих планет у потенційно придатних для життя орбітах обертаються навколо дуже тьмяних зірок, що ускладнює їхнє детальне вивчення. Одним із перших відомих прикладів стала планета Kepler-186f, яка також має розміри, близькі до земних. Проте її зоря значно слабша, що робить подальші дослідження складнішими.
Саме тому HD 137010 b привертає особливу увагу астрономів: вона поєднує відносно невеликий розмір, довгий орбітальний період, близьке розташування до Землі та досить яскраву зорю-господаря. У майбутньому такі системи можуть стати ідеальними цілями для нових телескопів. Наприклад, європейська космічна місія PLATO mission планує протягом кількох років спостерігати подібні зорі, щоб знаходити планети земного типу з тривалими орбітами.
Втім, поки що HD 137010 b залишається лише кандидатом. Щоб остаточно підтвердити її існування, астрономам потрібно зафіксувати ще один транзит — нове проходження планети перед зіркою. Це непросте завдання, адже орбітальний період становить майже рік, а точний час наступного транзиту має певну похибку.
Інший спосіб підтвердження — вимірювання так званої радіальної швидкості зірки, тобто її ледь помітного «гойдання» під дією гравітації планети. Проте якщо маса об’єкта справді близька до земної, цей ефект може бути настільки слабким, що його буде важко зафіксувати навіть сучасними приладами.
Додаткові спостереження також натякають на можливу наявність ще одного масивного об’єкта у цій системі — можливо, великої планети або навіть коричневого карлика на віддаленій орбіті. Якщо це підтвердиться, такий сусід міг відіграти важливу роль у формуванні всієї планетної системи.
Попри невизначеність, HD 137010 b уже стала одним із найцікавіших кандидатів серед відомих екзопланет. Її розмір, майже «земний» рік і близькість до нашої планети роблять її надзвичайно перспективною мішенню для майбутніх досліджень. Навіть якщо цей світ виявиться холодним або крижаним, він може допомогти вченим краще зрозуміти, як формуються та еволюціонують планети, подібні до Землі.
