Исследователи показали, что более 200 известных экзопланет на самом деле значительно больше, чем считалось ранее. Команда создала компьютерную модель, которая помогла проанализировать данные космического телескопа NASA TESS с учетом искажений, вызванных световым загрязнением от соседних звезд. Результаты показывают, что планет, по размеру схожих с Землей, меньше, чем думали астрономы, а многие из изученных тел, вероятно, являются либо большими «водными мирами», либо газовыми планетами. Это существенно меняет представления о возможности наличия жизни на дальних планетах и поможет точнее определять приоритеты для будущих наблюдений, в том числе с помощью космического телескопа James Webb. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.
Астрономы не могут увидеть экзопланеты напрямую, потому что эти планеты находятся очень далеко и слишком маленькие на фоне ярких звезд. Чтобы обнаружить планету, ученые ждут, когда она пройдет перед своей звездой — этот момент называется транзитом. Во время транзита планета частично закрывает свет звезды, яркость которой из-за этого немного уменьшается. Ученые измеряют это снижение света, чтобы понять, есть ли вокруг звезды планета. Чем больше планета, тем больше света она закрывает. Но это снижение яркости бывает очень слабым, и его трудно заметить из-за помех и других звезд рядом.
Ученые проанализировали данные о более чем 200 экзопланетах, открытых с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Основной их задачей стало уточнение размеров этих планет, потому что размеры напрямую влияют на понимание их состава и пригодности для жизни.
Из-за низкого углового разрешения аппарата TESS свет от звезды с планетой смешивается со светом соседних звезд. Это явление, называемое световым загрязнением, уменьшает глубину падения яркости при транзите, из-за чего планеты кажутся меньше, чем есть на самом деле.
Чтобы устранить эту проблему, команда проанализировала сотни исследований, в которых измерялись радиусы экзопланет с использованием различных методов обработки данных TESS. Затем с помощью компьютерной модели они скорректировали предыдущие результаты с учетом загрязнения от соседних звезд. Для оценки силы светового загрязнения ученые использовали данные спутника Gaia, обладающего высоким разрешением и точностью измерения звездного окружения.
Результаты показали, что радиусы планет в среднем занижались на 6,1% ± 0,3%, что приводило к переоценке плотности планет примерно на 20%. Это значит, что более 200 экзопланет значительно крупнее, чем считалось ранее. Из-за этого количество планет, действительно схожих по размеру с Землей, оказывается меньше, чем предполагалось.
«Из всех планетных систем, обнаруженных TESS на данный момент, только три, как считалось, по своему составу похожи на Землю. Благодаря этому новому открытию мы узнали, что все они на самом деле больше, чем мы думали», — говорит Те Хан из Калифорнийского университета в Ирвайне,США.
Ученые также пришли к выводу, что большинство из этих планет, ранее считавшихся потенциально каменистыми и пригодными для жизни, на самом деле могут быть «водными мирами» — планетами, полностью покрытыми океанами, или даже газовыми гигантами наподобие Урана и Нептуна. Это меняет подход к поиску жизни за пределами нашей системы, поскольку условия на таких планетах могут сильно отличаться от земных.
Исследование имеет важное значение для последующих наблюдений и определения приоритетов, в том числе для работы с космическим телескопом James Webb. Также команда планирует использовать новую методику для повторного изучения других экзопланет, которые ранее не считались пригодными для жизни из-за их размера.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
