Свръхземя на 10 милиарда години предполага древни форми на живот

Астрономите са открили гореща, скалиста Свръхземя, която съществува от почти зората на нашата галактика Млечен път.

Това би могло да окаже огромна промяна в търсенето на интелигентен живот.

На около 280 светлинни години планетата TOI-561b е скалист свят, три пъти по-голям от Земята, който обикаля около звездата си само за 10,5 часа.

Смята се, че датира отпреди 10 милиарда години (два пъти по-стара от Слънчевата система), когато по-голямата част от звездите в нашата галактика започват да греят за първи път. Млечният път е на около 12 милиарда години.

Потвърждението на TOI-561b показва, че скалисти планети може да са се формирали през по-голямата част от историята на Вселената.

„TOI-561b е една от най-старите скалисти планети, откривани досега“, каза Лорън Вайс, ръководител на екип и постдокторант в Хавайския университет. „Нейното съществуване показва, че Вселената формира скалисти планети почти от своето сътворение преди 14 милиарда години.“

Докладът на екипа беше представен на неотдавнашната 237-та среща на Американското астрономическо общество и ще се появи в The Astronomical Journal през февруари 2021 г.

Откриването на TOI-561b има последици за лов на извънземни.

„Това означава, че скалистите планети потенциално се формират през последните 10 милиарда години – и може би през всичките 12 милиарда години от историята на нашата галактика“, казва Вайс. „Представете си какво би могло да се случи на скалиста планета, която съществува от 10 милиарда години – със сигурност бих искал да разбера.“

Какво е открито?

Астрономите са открили три планети – TOI-561b, TOI-561c и TOI-561d – с помощта на космическия телескоп Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) на НАСА и обсерваторията на Кек в Хавай.

Те обикалят около звезда, наречена (познахте) TOI-561, която е звезда в „галактическия дебел диск“ – това прави откритието толкова важно.

Ето какво още знаем за TOI-561b и нейната звезда:

• Намира се на 280 светлинни години в съзвездието Sextans (слабо съзвездие в нощното небе на южното полукълбо).
• Това е скалиста планета, 1,45 пъти по-голяма от размера на Земята и около три пъти по-голяма по маса – Свръхземя – въпреки че има подобна плътност, което предполага, че е много стара.
• Тя обикаля TOI-561, бедна на метал звезда – оранжева джудже, която е една от най-старите в галактиката на около 10 милиарда години.
• Планетите са на една и съща възраст, което ги прави сред най-старите екзопланети, открити досега.
• Тя обикаля около звездата си само за 10,5 часа, превръщайки TOI-561b в планета с изключително кратък период (USP).
• Заключена е приливно към своята звезда, така че има постоянна дневна страна, която вероятно е дом на океан от магма.

Какво представлява „галактическият дебел диск?“

Повечето спирални галактики като нашия Млечен път имат два диска – „галактически тънък диск“, съдържащ прах, газ, звезди и планети по равнината, и „галактически дебел диск“, в който се намират бедни на метал звезди. Смята се, че заради липсата на метал – главно желязо и магнезий – на звездите в дебелия диск липсват планети. Повечето планети, открити от астрономите, обикалят около звездите в тънкия диск.

Това обаче не е така при звездната система TOI-561, която е открита в дебелия диск, където се смята, че планетите не се образуват около звездите.

Това прави TOI-561b една от първите потвърдени скалисти екзопланети, намерени в дебелия диск на Млечния път и предполага, че скалистите планети са се развивали от началото на съществуването на Вселената.

Това предполага, че древните форми на живот може да са съществували в продължение на много милиарди години.

Откъде идва планетата?

Звездите в галактическия дебел диск може да са се образували в древна галактика, която по-късно се е сляла с нашата., Може също да са първите звезди, образували се в Млечния път. „Чудя се какъв изглед към нощното небе е бил достъпен от скалистата планета през нейната история“, казва Вайс.

Може ли TOI-561b да е била обитавана от древни форми на живот?

TOI-561b показва, че скалисти планети може да са се формирали през по-голямата част от историята на Вселената. „Чудя се дали на някои от тях има някого, с когото да можем да установим контакт“, казва Вайс.

Сега на TOI-561b вероятно няма живот. Планетата не само обикаля около звездата си над два пъти на всеки земен ден, но се върти толкова близо, че е твърде горещо, за да може течната вода да съществува на повърхността ѝ – осветената ѝ страна има средна повърхностна температура от 2500C°.

Въпреки че дневната страна на TOI-561b вероятно е океан от магма, нощната страна може да бъде твърда скала.

TOI-561b обаче е улика, която показва, че има още много скалисти светове, които тепърва ще бъдат открити около най-старите звезди на нашата галактика, които все още могат да бъдат обитаеми, следователно може да са дом на много форми на живот.

В края на краищата се смята, че най-ранните форми са отнели поне един милиард години, за да се появят на Земята. Така че колкото по-стара и стабилна е планетата, толкова по-вероятно е тя да бъде домакин на някакви форми на живот.

„По-лесно бих заложил на 10-милиардна годишна звезда, която има някаква интелигентна цивилизация на скалиста планета около нея, а не на едномилиардна-годишна планета“, каза Вайс.

Как да разберем, че TOI-561b е толкова стара?

Горе-долу е със същата плътност като Земята, което предполага, че е стара. Защо? Чували сте цитата на Карл Сейгън „всички сме от звезди“, нали? Е, звездите и планетите също. Метали, по-тежки от желязото, се коват във вътрешността на рушащите се звезди и се разпространяват в космоса от свръхнови. Планетите се образуват от този „звезден продукт“. Така че, ако една звезда или планета са с ниско съдържание на метал, това трябва да е станало отдавна, когато са се появили по-малко свръхнови.

„Оказва се, че звездите, които са бедни на метал, не са представлявали предпоставка за формирането на планети в началото на Вселената“, казва Вайс. „Бедните на метал звезди са също толкова добри, колкото и богатите на метал. Това е голямата изненада. „

Ами другите планети?

TOI-561 има две други, по-малко плътни планети, преминаващи покрай звездата, и двете от които имат над два пъти по-голям радиус, отколкото Земята и са твърде големи и с ниска маса, за да бъдат скалисти:

• TOI-561c е 2,9 пъти по-голям от Земята и обикаля около звездата си на всеки 10,8 дни – това се потвърждава.
• TOI-561d е 2,3 пъти по-голям от размера на Земята и обикаля около звездата си на всеки 16,3 дни – тази е просто планета кандидат.

Какво е TESS?

Стартирал през 2018 г., космическият апарат Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) изследва участъци от небето в търсене на звезди, които периодично леко се затъмняват. Това е издайнически знак, че планета преминава пред нея от гледна точка на TESS. След това астрономите проследяват и правят по-подробни наблюдения. Научният екип използва помощта на спектрометъра с висока разделителна способност Echelle на Observatory Keck (HIRES) в Маунакеа, Хавай.

С пожелание за ясно небе и широко отворени очи.

Заглавно изображение на публикацията: W. M. KECK OBSERVATORY/ADAM MAKARENKO