Одно из самых перспективных мест для поиска жизни за пределами Солнечной системы может находиться почти по космическим меркам рядом с нами.
Планету, впервые замеченную в 2024 году у красного карлика GJ 3378, теперь считают еще более похожей на Землю, чем предполагалось сначала. Этот мир получил название GJ 3378b. Он относится к так называемым суперземлям: такие планеты больше Земли, но все еще достаточно малы, чтобы, возможно, иметь каменистый состав.
Новые наблюдения показали, что GJ 3378b находится на подходящем расстоянии от своей звезды. Это значит, что при нужных условиях на ее поверхности могла бы существовать жидкая вода — первый и самый важный пункт в списке признаков потенциальной обитаемости.
Кроме того, ученые уточнили массу планеты. Раньше ее оценивали примерно в 5,3 массы Земли, но теперь расчет снизили до 2,3 массы Земли. Это делает GJ 3378b гораздо более вероятным каменистым миром, а не газовой планетой с плотной атмосферой.
И все это — всего в 25 световых годах от нас. Для человека это огромная дистанция, но на фоне размеров Млечного Пути такая планета действительно находится почти по соседству.
Астроном Пол Робертсон из Калифорнийского университета в Ирвайне назвал эту находку особенно интересной. По его словам, 25 световых лет звучит как очень далеко, но сама галактика имеет около 100 000 световых лет в поперечнике. В этом смысле GJ 3378b — один из наших ближайших космических соседей.
Один из главных вопросов науки — есть ли жизнь где-то еще, кроме Земли. Ученые до сих пор пытаются понять, какие условия делают планету пригодной для жизни: какая у нее звезда, как устроена ее планетная система, есть ли у нее атмосфера, тектоника плит и другие важные особенности.
Но первым делом исследователи обычно смотрят на так называемую обитаемую зону. Это расстояние от планеты до звезды, при котором вода теоретически может оставаться жидкой на поверхности. Если планета слишком близко, вода испаряется. Если слишком далеко — замерзает.
Робертсон объясняет этот подход просто: ученые «следуют за водой», потому что все известные живые существа на Земле нуждаются в ней. Поэтому именно воду ищут в первую очередь, когда пытаются найти места, где могла бы существовать жизнь.
Следующий важный вопрос — из чего состоит планета. Мы точно знаем, что каменистые планеты могут поддерживать жизнь, потому что живем на одной из них. Возможно, жизнь может существовать и на других типах миров, но это пока неизвестно. Поэтому при выборе кандидатов ученые особенно внимательно смотрят именно на каменистые планеты.
GJ 3378b заинтересовала астрономов еще после первых расчетов. Тогда казалось, что она делает оборот вокруг своей звезды за 24,73 дня, а значит находится прямо в обитаемой зоне. Такой «год» намного короче земного, но красные карлики холоднее и тусклее Солнца, поэтому их обитаемая зона расположена гораздо ближе к звезде.
Главная неопределенность была связана с массой планеты. Примерно 5 масс Земли — это размытая граница между двумя типами миров. Ниже этой отметки планеты чаще оказываются каменистыми суперземлями. Выше — уже больше похожи на мини-Нептуны, то есть газовые миры с плотными, мутными атмосферами.
Первоначальная оценка GJ 3378b — 5,3 массы Земли — находилась как раз на этой границе. Поэтому команда Робертсона решила проверить данные точнее.
Исследователи собрали новые наблюдения с помощью наземных и космических инструментов. Они искали очень слабые изменения в свете звезды, вызванные тем, что планета своей гравитацией слегка заставляет ее «покачиваться».
Астроном Майкл Эндл из Техасского университета в Остине объясняет, что в таких исследованиях все решает точность. Чтобы находить маломассивные планеты, нужно улавливать крошечные сигналы. Если приборы недостаточно точны, такие планеты просто не получится обнаружить.
Новые измерения позволили точнее определить орбиту и массу GJ 3378b. Оказалось, что планета находится немного ближе к своей звезде, чем считалось раньше, и совершает оборот за 21,45 дня. Но она все равно уверенно остается внутри обитаемой зоны.
По словам Робертсона, эта суперземля получает около 90% того излучения, которое Земля получает от Солнца. То есть она находится в очень удачном диапазоне.
Уточненная масса в 2,3 массы Земли тоже делает планету гораздо более интересной. Теперь она лучше вписывается в категорию суперземель, которые могут быть каменистыми.
Но это еще не значит, что GJ 3378b действительно обитаема. Чтобы на поверхности могла быть жидкая вода, планете нужна атмосфера. Без нее вода в открытом космосе не сможет сохраняться в жидком виде. А пока ученые не знают, есть ли у GJ 3378b атмосфера.
Есть и другая проблема. Красные карлики намного активнее Солнца. Они часто выбрасывают вспышки и корональные выбросы массы, которые могут срывать атмосферы с близких планет.
И все же GJ 3378b теперь стала одним из самых интересных кандидатов для дальнейшего изучения обитаемости.
Майкл Эндл говорит, что конечная цель таких исследований — поиск биосигнатур. Ученые хотят понять, одиноки ли мы во Вселенной. Сейчас они все еще находятся на этапе разведки ближайшего космического окружения: ищут планеты у ближайших звезд, потому что именно там будет проще всего обнаружить возможные признаки жизни.
GJ 3378b приближает исследователей к этой цели. Она помогает лучше узнать наших космических соседей — и понять, какие из них могут оказаться пригодными для жизни.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
