ЛХС 1140 б
 Планета LHS 1140 b и ее родительская звезда в представлении художника. | |
| Открытие [1] | |
|---|---|
| Обнаружено | Проект MEarth |
| Дата открытия | 20 апреля 2017 г. (Опубликовано) |
| Транзит | |
| Орбитальные характеристики [2] | |
| 0,0946 ± 0,0017 а.е. | |
| Эксцентриситет | <0,043 |
| 24,736 9148 ± 0,000 0058 д [3] | |
| Наклон | 89.86° ± 0.04° |
| Звезда | ЛХС 1140 |
| Физические характеристики [2] | |
| 1.730 ± 0.025 R 🜨 | |
| Масса | 5.60 ± 0.19 M 🜨 |
Средняя плотность | 5,9 ± 0,3 г/см 3 |
| Температура | 226 ± 4 К (-47 ° C; -53 ° F, равновесие ) |
LHS 1140 b — экзопланета , вращающаяся в консервативной обитаемой зоне красного карлика LHS 1140 . Обнаружен в 2017 году проектом MEarth . [1] LHS 1140 b примерно в 5,6 раза больше массы Земли и примерно на 70% больше по радиусу, что помещает ее в суперземли категорию планет . Первоначально считалось, что это плотная скалистая планета, но точные измерения ее массы и радиуса обнаружили меньшую плотность, что указывает на то, что это, вероятно, океанический мир , 9-19% массы которого состоит из воды. LHS 1140 b вращается полностью в пределах обитаемой зоны звезды и получает 43% падающего потока Земли. [2] Планета находится на расстоянии 49 световых лет от нас и проходит транзитом через свою звезду, что делает ее отличным кандидатом для изучения атмосферы с помощью наземных и/или космических телескопов. [1]
Принимающая звезда
[ редактировать ]LHS 1140 b вращается вокруг небольшого красного карлика LHS 1140. Его масса составляет 18,4%, а радиус Солнца — 21,6%, его спектральный класс M4,5V. Температура LHS 1140 составляет 3096 К (2823 °C ; 5113 °F ), а ее светимость в 0,0038 раз превышает светимость Солнца. Ему не менее 5 миллиардов лет. [2] Для сравнения, Солнце имеет массу и радиус 1 солнечную, имеет температуру 5778 К при солнечной светимости 1, возраст 4,5 миллиарда лет и имеет спектральный класс G2V. Кроме того, LHS 1140 — очень неактивная звезда, и команда исследователей ее планеты не обнаружила никаких крупных вспышек. В отличие от большинства звезд такого размера, LHS 1140 имеет низкую активность и вращается каждые 130 дней. [1]
Характеристики
[ редактировать ]Масса и радиус
[ редактировать ]LHS 1140 b была обнаружена с использованием как метода лучевых скоростей (который измеряет массу объекта-спутника), так и транзитной фотометрии (который определяет радиус). По этой причине LHS 1140 b является одной из очень немногих потенциально обитаемых экзопланет с определенной массой и радиусом, все остальные находятся вокруг TRAPPIST-1 . Радиус планеты четко ограничен и составляет 1,730 ± 0,025 R 🜨 , что эквивалентно примерно 11 000 км. [2] Ее радиус аналогичен радиусу Kepler-62e .
Недавнее исследование 2023 года переоценило массу и радиус LHS 1140 b, обнаружив массу 5,60 ± 0,19 M 🜨 и радиус 1,730 ± 0,025 R 🜨 , что менее массивно и больше, чем предыдущие оценки. Это сделало бы LHS 1140 b океанским миром или плотным мини-Нептуном, а не планетой земной группы . [2]
Орбита и температура
[ редактировать ]Полный оборот LHS 1140 b занимает 24,737 дней, что намного быстрее, чем земной год, равный 365 дням. Радиус его орбиты составляет 0,0946 а.е. , или 9,46% расстояния между Землей и Солнцем. Хотя это довольно близко, звезда LHS 1140 настолько тусклая, что на этом расстоянии планета получает лишь в 0,43 раза больше падающего на Землю потока. [2] Если предположить, что альбедо равно 0, LHS 1140 b имеет равновесную температуру 230 К (-43 ° C; -46 ° F) по сравнению с земной температурой 255 К (-18 ° C; -1 ° F). Если бы LHS 1140 b имела альбедо, подобное альбедо Земли, равновесная температура была бы еще ниже - 201 К (-72 ° C; -98 ° F). Однако при парниковом эффекте , по крайней мере таком же сильном, как у земной LHS 1140 b, температура поверхности будет превышать 266 К (-7 ° C; 19 ° F) при альбедо, равном 0. Из-за большой массы планеты она вероятно, имеет более плотную атмосферу с более мощным парниковым эффектом. Как и у многих потенциально обитаемых планет вокруг красных карликов, орбита LHS 1140 b довольно круглая: эксцентриситет, по измерениям, составляет менее 0,29 с достоверностью 90%. Округлость орбиты не может быть объяснена звездными приливами, и поэтому округлость орбиты, вероятно, является натальной. [1]
Состав
[ редактировать ]Первоначально считалось, что планета имеет чрезвычайно высокую плотность — около 12,5 г/см. 3 , одна из самых высоких, когда-либо наблюдавшихся на каменистой планете, плотность которой более чем в два раза превышает плотность Земли, а железо-никелевое ядро занимает до 75% общей массы планеты. [1] Более поздние исследования в 2018 и 2020 годах пересмотрели радиус планеты в сторону увеличения, придав ей плотность 7,82 +0,98.
−0,88 г/см 3 , что по-прежнему соответствует скалистому составу и более низкой массовой доле ядра 49 ± 7%. [4] Для сравнения, ядро Земли составляет около 32,5% ее массы. Исследование 2020 года также предполагает, что около 4% массы планеты состоит из воды, что позволяет предположить, что это может быть океанический мир, средняя глубина которого, по оценкам, составляет 779 ± 650 км . [4]
Исследование 2023 года, измеряющее массу и радиус планеты с большей точностью, обнаружило меньшую массу, примерно в 5,6 раза превышающую земную, и, соответственно, более низкую плотность, что больше не соответствует каменистой планете, учитывая ее размер. LHS 1140 b, вероятно, представляет собой океанский мир с еще большей массовой долей воды (9–19%) или плотный мини-Нептун . [2] Наблюдения JWST исключают наличие богатой водородом атмосферы, что подтверждает сценарий океанического мира. [5]
Атмосфера
[ редактировать ]Потенциальное обнаружение водяного пара в атмосфере LHS 1140 b было сделано в конце 2020 года с помощью космического телескопа Хаббла , хотя и при низком отношении сигнал/шум. [3] Наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), опубликованные в 2024 году, исключают наличие богатой водородом атмосферы и подтверждают наличие атмосферы с высокой средней молекулярной массой , возможно, состоящей из азота , водяного пара и углекислого газа . [5] В июле 2024 года JWST обнаружил предварительные намеки на атмосферный азот, что позволяет предположить, что поверхность планеты может быть в основном льдом и частично покрыта жидкой водой, напоминающей глазное яблоко . Если бы это открытие удалось подтвердить, это стало бы первым свидетельством наличия вторичной атмосферы вокруг потенциально обитаемой экзопланеты. [6]
Обитаемость
[ редактировать ]LHS 1140 b вращается вблизи внешнего края обитаемой зоны — области вокруг звезды, где температура как раз позволяет жидкой воде скапливаться на поверхности вращающихся планет при достаточном атмосферном давлении. [7] Равновесная температура LHS 1140 b довольно низкая, 230 К (-43 ° C; -46 ° F), такая же холодная, как и полярные регионы Земли. Однако это расчетная температура без учета влияния плотной атмосферы. При парниковом эффекте, подобном земному, температура поверхности составляет около 266 К (-7 ° C; 19 ° F), но, поскольку планета очень массивна, парниковый эффект может быть еще выше. При парниковом эффекте, вдвое превышающем земной, LHS 1140 b будет иметь комфортную температуру поверхности 296 К (23 ° C; 73 ° F). Кроме того, родительская звезда настолько неактивна, что атмосферная эрозия не будет очень высокой, что позволяет предположить, что планета сможет сохранять свою атмосферу в течение длительного времени. [1] Если атмосферы нет, LHS 1140 b, вероятно, будет покрыта тонкой ледяной оболочкой. [8] В этом случае он мог бы получить достаточно радиогенного и приливного нагрева , чтобы значительные количества жидкой воды могли быть перенесены через ледяной панцирь на его поверхность через криовулканические выбросы богатых водой гейзеров . [8]
См. также
[ редактировать ]- Близлежащие потенциально обитаемые экзопланеты
- K2-3d — планета с низкой плотностью вблизи обитаемой зоны.
- Kepler-1652b — потенциально обитаемая суперземля
- Обитаемость систем красных карликов
- Список потенциально обитаемых экзопланет
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Диттманн, Джейсон А.; Ирвин, Джонатан М.; Шарбонно, Дэвид; Бонфилс, Ксавье; Астудильо-Дефру, Никола; Хейвуд, Рафаэль Д.; и др. (2017). «Умеренная скалистая супер-Земля, проходящая транзитом через ближайшую холодную звезду». Природа . 544 (7650): 333–336. arXiv : 1704.05556 . Бибкод : 2017Natur.544..333D . дои : 10.1038/nature22055 . ПМИД 28426003 . S2CID 2718408 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Кадье, Шарль; Плотников, Михаил; и др. (январь 2024 г.). «Новые ограничения массы и радиуса планет LHS 1140: LHS 1140 b — это либо мини-Нептун с умеренным климатом, либо водный мир» . Письма астрофизического журнала . 960 (1): Л3. arXiv : 2310.15490 . Бибкод : 2024ApJ...960L...3C . дои : 10.3847/2041-8213/ad1691 .
- ^ Jump up to: а б Эдвардс, Билли; Чангат, Квентин; Мори, Маюко; Анисман, Лара О.; Морван, Марио; Да, Кай Хоу; Циарас, Ангелос; Аль-Рефаи, Ахмед; Вальдманн, Инго; Тинетти, Джованна (2020), «Спектроскопия Хаббла WFC3 суперземли LHS 1140 B обитаемой зоны», The Astronomical Journal , 161 (1): 44, arXiv : 2011.08815 , Bibcode : 2021AJ....161... 44E , doi : 10.3847/1538-3881/abc6a5 , S2CID 226975730
- ^ Jump up to: а б Лилло-Бокс, Дж.; Фигейра, П.; Лелеу, А.; Акунья, Л.; Фариа, Япония; Хара, Н.; Сантос, Северная Каролина; Коррейя, ACM; Робутель, П.; Делей, М.; Баррадо, Д.; Соуза, С.; Бонфилс, X.; Мусис, О.; Альменара, Дж. М.; Астудильо-Дефру, Н.; Марк, Э.; Удри, С.; Ловис, К.; ( LHS , 1 0004-6 « Ф. / Пепе ) 2020 система , Планетарная 202038922 , S2CID 222341356
- ^ Jump up to: а б Дамиано, Марио; Белло-Аруфе, Аарон; и др. (март 2024 г.). «LHS 1140 b — потенциально обитаемый водный мир». arXiv : 2403.13265 [ astro-ph.EP ].
- ^ «Экзопланета LHS 1140b обитаемой зоны, вероятно, представляет собой снежный ком или водный мир | Sci.News» . Sci.News: Последние новости науки . 09.07.2024 . Проверено 10 июля 2024 г.
- ^ Хэнкс, Мика (9 июля 2024 г.). «Телескоп Уэбб обнаружил «лучшую обитаемую экзопланету, известную в настоящее время», и она может быть домом для инопланетной жизни» . Подведение итогов . Проверено 13 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Быстрая, Линн С.; Роберж, Аки; Товар Мендоса, Гваделупа; Кинтана, Элиза В.; Янгблад, Эллисон А. (04 октября 2023 г.). «Перспективы криовулканической активности на планетах холодного океана» . Астрофизический журнал . 956 (29): 29. Бибкод : 2023ApJ...956...29Q . дои : 10.3847/1538-4357/ace9b6 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рейн, Элизабет (20 июля 2024 г.). «Мини-Нептун оказался замороженной супер-Землёй» . Арс Техника . Проверено 23 июля 2024 г.
- Кадье, Шарль; и др. (01.07.2024). «Пропускная спектроскопия обитаемой зоны экзопланеты LHS 1140 b с помощью JWST/NIRISS» . Письма астрофизического журнала . 970 (1): Л2. arXiv : 2406.15136 . дои : 10.3847/2041-8213/ad5afa . ISSN 2041-8205 .
2017 в космосе | ||
|---|---|---|
Запуск космического зонда  |
|    |
| Влияние событий | ||
| Избранные NEO | ||
| Экзопланеты | ||
| Открытия |
| |
| Кометы | ||
| Исследование космоса |
| |
