«Мы были очень удивлены, когда осознали, что обнаружили», — говорит астроном Ксавье Дюмуск из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA), который руководил анализом данных и сделал открытие.«Это Годзилла Земель!» — добавляет исследователь CfA Димитар Сасселов, директор Гарвардской инициативы «Истоки жизни». «Но в отличие от киношного монстра, Kepler-10c имеет положительные последствия для жизни».Открытие группы было представлено сегодня на пресс-конференции на заседании Американского астрономического общества (AAS).
Новооткрытая мегаземля Kepler-10c делает оборот вокруг звезды, похожей на Солнце, каждые 45 дней. Он расположен примерно в 560 световых годах от Земли в созвездии Дракона. В системе также находится "лавовый мир" массой 3 Земли, Kepler-10b, на удивительно быстрой 20-часовой орбите.
Kepler-10c был первоначально обнаружен космическим кораблем НАСА «Кеплер». Кеплер находит планеты, используя метод транзита, ища звезду, которая тускнеет, когда планета проходит перед ней.
Измеряя степень затемнения, астрономы могут рассчитать физический размер или диаметр планеты. Однако Кеплер не может сказать, каменистая планета или газовая.Было известно, что Kepler-10c имел диаметр около 18 000 миль, что в 2,3 раза больше Земли. Это говорит о том, что он попал в категорию планет, известных как мини-Нептуны, с толстыми газообразными оболочками.
Команда использовала инструмент HARPS-North на телескопе Национале Галилео (TNG) на Канарских островах, чтобы измерить массу Kepler-10c. Они обнаружили, что он весил в 17 раз больше Земли — намного больше, чем ожидалось. Это показало, что Kepler-10c должен иметь плотный состав из горных пород и других твердых тел.
«Kepler-10c не потерял свою атмосферу с течением времени. Он достаточно массивен, чтобы удержать одну, если она когда-либо была», — объясняет Дюмуск. «Должно быть, он сформировался таким, каким мы его видим сейчас».
Теории образования планет не могут объяснить, как мог развиться такой большой каменистый мир. Однако новое обсервационное исследование предполагает, что это не единственное.Также выступая на AAS, астроном CfA Ларс А. Бучхейв обнаружил корреляцию между периодом жизни планеты (сколько времени требуется, чтобы вращаться вокруг своей звезды) и размером, при котором планета переходит из каменистого состояния в газообразное. Это говорит о том, что будет найдено больше мегаземлей, поскольку исследователи планет расширят свои данные на более длительные орбиты.
Открытие того, что Kepler-10c является мегаземлей, также имеет глубокие последствия для истории Вселенной и возможности существования жизни. Системе Кеплер-10 около 11 миллиардов лет, что означает, что она сформировалась менее чем через 3 миллиарда лет после Большого взрыва.Ранняя Вселенная содержала только водород и гелий.
Более тяжелые элементы, необходимые для образования каменистых планет, такие как кремний и железо, должны были быть созданы в первых поколениях звезд. Когда эти звезды взорвались, они рассеяли эти важные ингредиенты в космосе, которые затем могли быть включены в более поздние поколения звезд и планет.Этот процесс должен был занять миллиарды лет. Однако Kepler-10c показывает, что Вселенная могла образовывать такие огромные скалы даже в то время, когда тяжелых элементов было мало.
«Обнаружение Kepler-10c говорит нам о том, что скалистые планеты могли образоваться намного раньше, чем мы думали. И если вы можете создавать камни, вы можете создавать жизнь», — говорит Сасселов.
Это исследование предполагает, что астрономы не должны исключать старые звезды при поиске планет земного типа. И если старые звезды могут вместить и каменистую Землю, тогда у нас будет больше шансов найти потенциально обитаемые миры по соседству с космосом.