Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




13.02.2021


07.02.2021


24.01.2021


24.01.2021


24.01.2021





Яндекс.Метрика
         » » K2-18 b

K2-18 b

02.04.2021

K2-18 b, также EPIC 201912552 b — экзопланета у красного карлика K2-18. Находится на расстоянии примерно 111 световых лет от Земли, планета обращается вокруг звезды за 33 дня и содержит воду в атмосфере. Классифицируется как суперземля по массе, но слишком низкая средняя плотность говорит о том, что эта планета является мининептуном.

В 2019 году два независимых научных исследования, объединив данные космических телескопов Kepler, Спитцер и Хаббл, пришли к выводу, что существует значительное количество водяного пара в атмосфере K2-18 b, что стало первым событием для экзопланеты в зоне обитаемости.

Открытие

K2-18 b был идентифицирован как часть программы космического телескопа Kepler, одной из более чем 1200 экзопланет, обнаруженных во время миссии «Second Light», K2. Открытие K2-18 b было сделано в 2015 году на орбите звезды красного карлика (в настоящее время известной как K2-18) со звёздным спектральным типом M2,8 на расстоянии около 124 световых лет от Земли. Планета была обнаружена в результате изменения кривой блеска звезды, вызванного прохождением планеты перед звездой, если смотреть с Земли. Планета была обозначена как «K2-18 b», так как это была восемнадцатая планета, обнаруженная во время миссии K2. Прогнозируемый относительно низкий контраст между планетой и её звездой-хозяином облегчит наблюдение за атмосферой K2-18 b в будущем. Спектроскопические исследования 2019 года показали наличие паров воды в атмосфере планеты. Данные наблюдения с наибольшей вероятностью соответствуют модели гелиево-водородной атмосферы с водными облаками.

В 2017 году данные космического телескопа Спитцера подтвердили, что орбиты K2-18b в обитаемой зоне вокруг звезды K2-18 с 33-дневным периодом, достаточно коротким, чтобы можно было наблюдать за множеством орбитальных циклов K2-18 b, и улучшали статистическую значимость сигнала. Это привело к широкому интересу и продолжению наблюдений за K2-18b.

Более поздние исследования K2-18 b с использованием высокоточного радиального поиска планеты (HARPS) и поиска M-карликов с высоким разрешением Calar Alto с помощью Exoearths с ближним инфракрасным и оптическим спектрографами Echelle Spectrographs (CARMENES) также определили вероятную вторую экзопланету, K2-18 с, с расчётной массой 5,62 ± 0,84 М⊕ на более тесной 9-дневной орбите, но эта дополнительная планета ещё не подтверждена, и вместо этого может быть вызвана звёздной активностью.

Местоположение

Координаты K2-18 в Международной небесной системе отсчёта — прямое восхождение 11ч 30м 14.518с, склонение +07° 35′ 18.257″. Эта точка лежит в созвездии Льва, но за пределами его львиного астеризма. При первом обнаружении расстояние К2-18 от Земли оценивалось в 110 световых лет (34 пк). Однако, более точные данные из Gaia (проекта звёздного картирования) показали, что К2-18 находится на расстоянии 124,02 ± 0,26 световых лет (38,025 ± 0,079 пк). Это улучшенное измерение расстояния помогло уточнить свойства экзопланетной системы.

Физические характеристики

K2-18 b обращается вокруг звезды K2-18 на расстоянии около 0,1429 а.е. (21,38 млн км), которая находится в зоне обитаемости красного карлика, 0,12-0,25 а.е. (18—37 млн Км). Экзопланета имеет орбитальный период около 33 дней, который предполагает, что всегда повёрнута к звезде одной стороной. По оценкам, равновесная температура планеты составляет около 265±5К (-8 ± 5 °C), она получает на 5 % больше света, чем Земля. K2-18 b, по оценкам, имеет радиус 2,71 ± 0,07 R⊕ и массу 8,63 ± 1,35 М⊕, на основе анализа с использованием инструментов HARPS и CARMENES. Исследователи установили, что средняя плотность планеты составляет 2,4 ± 0,4 г/см³. Скорее всего она состоит в основном из воды и имеет толстую водородно-гелиевую атмосферу, что относит её к мининептунам. Согласно спектрам, полученным двумя группами исследователей, планета окружена атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия.

  • Воспроизвести медиафайл

    Представление художника о звёздной системе К2-18

  • Схема планетарной системы K2-18, показывающая орбиты K2-18 b и неподтверждённого кандидата K2-18 c, а также зону обитания звезды

Открытие воды

В ходе дальнейших исследований с использованием космического телескопа Хаббла, подтвердились результаты наблюдений Кеплера и Спитцера и было проведено дополнительное исследование атмосферы планеты. Два отдельных анализа данных Хаббла были опубликованы в 2019 году под руководством исследователей из Университета Монреаля и Университетского колледжа Лондона (UCL). Оба исследовали спектры звёздного света, проходящего через атмосферу планеты во время транзитов, и обнаружили, что K2-18 b имеет гелий-водородную атмосферу с высокой концентрацией водяного пара от 20 % до 50 %, достаточно высокой для образования облаков. Исследование под руководством UCL было опубликовано 11 сентября 2019 года в журнале Nature Astronomy; исследование, проведённое Университетом Монреаля и ещё не прошедшее рецензирование, было опубликовано днём ​​ранее на сервере препринтов arXiv.org. Анализ группы под руководством UCL обнаружил воду со статистической значимостью 3,6 стандартных отклонений, что эквивалентно доверительному уровню 99,97 %.

Это была первая суперземля в обитаемой зоне с обнаруженной атмосферой и первое открытие воды на экзопланете в обитаемой зоне. Вода ранее была обнаружена в атмосферах экзопланет нежилой зоны, таких как HD 209458 b, XO-1 b, WASP-12 b, WASP-17 b и WASP-19 b.

Астрономы подчеркнули, что открытие воды в атмосфере K2-18 b не означает, что планета может поддерживать жизнь или даже быть пригодной для обитания, поскольку ей, вероятно, не хватает твёрдой поверхности или атмосферы, которая может поддерживать жизнь. Тем не менее, нахождение воды в обитаемой зоне экзопланеты помогает понять, как формируются планеты. Ожидается, что K2-18 b будет наблюдаться с помощью космического телескопа Джеймса Вебба, который должен быть запущен в 2021 году, и космического телескопа ARIEL, который должен быть запущен в 2028 году. Оба будут нести приборы, предназначенные для определения состава атмосфер экзопланет.

Дальнейший анализ

В феврале 2020 года команда кембриджских астрофизиков из Великобритании смоделировала внутреннее строение K2-18 b по имеющимся данным. В ходе анализа стало понятно, что условия для жизни на ней очень маловероятны.