«Габбл» і «Спітцер» відшукали пару кандидатів у планети-океани

Команда астрономів представила результати спостережень космічних телескопів «Габбл» і «Спітцер» за системою планет червоного карлика Kepler-138. Дві зі спостережуваних планет виявилися трохи більшими за Землю за розмірами, однак не кам'янистими, а імовірно, вкритими на поверхні водою. За оцінками астрономів, планети вкриває глобальний океан глибиною до 2 тисяч кілометрів. Окрім планет-океанів телескопи також виявили у системі Kepler-138 і невідому раніше планету. Результати своїх спостережень астрономи опублікували у журналі Nature Astronomy.

Що це за система?

Kepler-138 — це червоний карлик віком в мільярд років і температурою у 3 726 кельвіни, що знаходиться на відстані 218 світлових років від нас. Для спостережень «Габбла» і «Спітцера», які провели їх у 2014-2016 роках, систему обрали через те, що раніше телескоп «Кеплер» відшукав поблизу неї три екзопланети-надземлі — кам'янисті планети, подібні до Землі за складом.

«Габбл» і «Спітцер» поспостерігали за системою в оптичному та інфрачервоному діапазонах протягом 13 транзитів, а наземна обсерваторія Кека за допомогою спектрометра HIRES зібрала дані про променеві швидкості. Це допомогло астрономам уточнити розміри і масу планет, запідозрити на двох з них поверхневий океан, а також знайти кандидата у четверту планету в системі.

Що побачили телескопи?

У своїй роботі астрономи назвали систему Kepler-138 дещо збільшеною версією внутрішньої частини нашої Сонячної системи — менша планета поблизу зірки, дві великі планети-близнючки та легша планета на краю системи. Так, на відстані 0,07 астрономічної одиниці від зірки обертається Kepler-138 b масою у 0,07 маси Землі та радіусом у 0,6 земного. Період обертання планети оцінили у 10,3 доби. А на відстані 0,18 астрономічної одиниці вчені відшукали кандидата в ще одну екзопланету в системі, Kepler-138 e, масою у 0,43 земної. Вона обертається навколо зірки за 38 днів.

А між ними, на відстані 0,09 астрономічної одиниці, знаходиться Kepler-138 c та її планета-близнючка Kepler-138 d на відстані 0,12 астрономічної одиниці від зірки. Їхні маси вчені оцінюють як 2,3 маси Землі, а радіус у 1,5 радіуса Землі. На їх поверхнях вчені і запідозрили наявність океанів.

Чому це саме океан?

Враховуючи масу та радіус Kepler-138 c і Kepler-138 d, вони не є щільними кам'янистими планетами, однак є щільнішими за газові планети-гіганти. Вчені пропонують пояснити їхню щільність глобальним океаном з води, а також, можливо, метану та аміаку. За оцінками астрономів, близько 51 відсотка об'єму планети має займати океан глибиною у 2 тисячі кілометрів, що лежить на корі, подібній до Землі за співвідношенням заліза і силікатів. А оскільки Kepler-138 c схожа за складом, вона також може бути вкрита океаном, хіба меншої маси, враховуючи, що Kepler-138 c знаходиться ближче до світила.

Раніше ми розповідали про ще одну планету, яку назвали кандидаткою у планету-океан. Це відкрита телескопом TESS надземля, яка обертається на достатній від свого світила відстані, щоб підтримувати на своїй поверхні рідку воду.