Последние годы были отмечены активным открытием экзопланет, расположенных в зоне обитаемости. Однако помимо потенциальных кандидатов для поиска внеземной жизни было сделано множество других любопытных открытий: планеты со стекловидными дождями, с хвостом, полностью лишенные атмосферы и прочие необычные объекты.
За прошлый год каталог экзопланет увеличился почти на три сотни новых объектов. В общей сложности, начиная с первых наблюдений, подтверждено свыше 7500 экзопланет в более чем 5000 планетных системах.
Наиболее перспективные
Несколько недавно обнаруженных экзопланет обращаются вокруг своих звезд в так называемой зоне обитаемости. Эта зона, которую иногда называют «зоной Златовласки», представляет собой такое расстояние от звезды, где теоретически возможна существование жидкой воды. Нахождение планеты в этой зоне не обязательно означает наличие жизни — в нашей собственной Солнечной системе, например, Венера и Марс тоже находятся в пределах зоны обитаемости, однако они сильно отличаются от Земли. Тем не менее, такие планеты заслуживают особого внимания.
Среди таких планет выделяется 82 Eridani d. Ее звезда, 82 Эридана, принадлежит к тому же спектральному классу, что и наше Солнце — желтый карлик, хотя она немного тусклее и расположена всего в 20 световых годах от нас. Еще одна интересная находка — HD 48948 d. Она обращается вокруг оранжевого карлика, находящегося в 55 световых годах от нас.
Год на этой планете составляет около 151 дня. Планета значительно крупнее Земли — примерно в десять раз массивнее, а ее плотность вызывает дискуссии. Некоторые ученые считают, что это суперземля — планета с твердой поверхностью, где потенциально могут существовать условия, схожие с земными. Другие предполагают, что это мини-Нептун — газовый гигант, который вряд ли подходит для поисков внеземной жизни.
Gliese 12 b была названа «самым близким транзитным миром размером с Землю с умеренным климатом, открытым на данный момент». По своим размерам она сопоставима с Венерой (немного меньше Земли), а предполагаемая температура её поверхности составляет 42°C. Стабильность атмосферы зависит от активности материнской звезды. Красные карлики обычно производят частые и интенсивные рентгеновские вспышки. Однако Gliese 12 не демонстрирует каких-либо признаков подобного экстремального поведения.
Самая глазастая
Планета LHS-1140b расположена в зоне обитаемости своего светила. Ее радиус приблизительно в 1,73 раза превышает земной. Она обращается вокруг красного карлика. Исходя из расчетов плотности и расстояния до звезды, ученые полагают, что планета покрыта ледяным океаном. Однако существует одно место шириной около 4000 километров, похожее на зрачок, которое всегда обращено к звезде. Планета находится в состоянии приливного захвата, то есть все время повернута к светилу одной стороной.
Исследователи утверждают, что среди всех ныне известных экзопланет среднего размера LHS-1140b является наиболее вероятным кандидатом для подтверждения наличия жидкой воды на поверхности. Они считают, что этот «зрачок», где звездное тепло растапливает лед, может обладать температурой около 20°C. Такая умеренная и комфортная температура могла бы поддерживать существование необычной морской экосистемы.
Самая непредсказуемая
Большие надежды на обнаружение жизни связаны также с системой TRAPPIST-1. В этой системе находятся семь планет, причем три из них среднего размера расположены в так называемой «зоне Златовласки». В 2023 году с использованием телескопов были изучены две ближайшие к звезде планеты, однако выяснилось, что они подвержены чрезмерному нагреву и воздействию радиации из-за вспышек маленького, но активного солнца.
Планета Trappist-1 b находится очень близко к своей звезде, и ранее считалось, что она представляет собой пустынный каменистый мир без атмосферы. Тем не менее, новое исследование предполагает, что у этой планеты может присутствовать плотная атмосфера, вероятно, образованная благодаря тектонической активности.
Наиболее изменчивая
Экзопланета Barnard b была сначала «обнаружена», затем «аннулирована» и вновь открыта в 2024 году с окончательным подтверждением. Звезда Барнарда — красный карлик, расположенный всего в 5,96 светового года от нас, что делает её второй ближайшей звездной системой с экзопланетой после Альфа Центавра.
В 1960-е годы предполагалось наличие планеты у этой звезды — газового гиганта, но впоследствии эти данные были оспорены. Теперь планета вновь подтверждена, однако она оказалась вовсе не гигантом, а небольшим каменистым миром с радиусом около 0,7 земного и массой примерно 0,4 массы Земли, который находится очень близко к своему солнцу. Существует предположение о наличии ещё трёх экзопланет в этой системе.
Самый протяжённый путь по орбите
Gliese 900 b — это газовый гигант, масса которого составляет 11 масс Юпитера. Он удерживает рекорд за самую удаленную орбиту среди известных планет. Планета обращается вокруг трех звезд одной системы, находясь на огромном расстоянии — 12 000 астрономических единиц (одна а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца) от центра масс этой звездной системы. Год на Gliese 900 b длится почти 1,5 миллиона земных лет! Обнаруженная в 2024 году, эта планета установила новый рекорд по длине орбиты.
Самая отсталая и эксцентричная
TIC 241249530 b — весьма уникальная планета. Она представляет собой молодой горячий юпитер с массой, превышающей массу нашего Юпитера в пять раз. Планета движется по одной из наиболее вытянутых орбит среди всех известных экзопланет (это явление называют эксцентриситетом). В среднем она находится на расстоянии, составляющем всего 12% от дистанции между Землёй и Солнцем.
Ещё одной особенностью этой планеты является её ретроградная орбита, то есть она вращается вокруг своей звезды в противоположном направлении относительно её собственного вращения. Такое явление встречается довольно редко. Ретроградное движение TIC 241249530 b может свидетельствовать о том, что её орбита была искажена под воздействием гравитации другой планеты или звезды в прошлом.
Самые рыхлые
В космосе существуют необычные и редкие планеты, чья плотность сравнима с сахарной ватой. В этом году было обнаружено сразу две такие планеты. Первая из них — WASP-193b. Она вращается вокруг звезды, схожей с нашим Солнцем, на удалении 1232 световых лет от Земли.
Эта экзопланета превышает размер Юпитера в полтора раза, однако её масса составляет лишь 14% от массы Юпитера. По лёгкости она занимает вторую строчку в рейтинге самых лёгких планет. Плотность WASP-193b оценивается примерно в 0,059 грамма на кубический сантиметр, что делает её в 22 раза менее плотной, чем Юпитер.
Второй пример — Kepler-51e. Её точная плотность ещё не определена, но известно, что она меньше одного грамма на кубический сантиметр, что относит эту планету к категории так называемых «пухлых юпитеров». Интересно отметить, что в той же звёздной системе Kepler-51 уже обнаружены ещё три подобных «зефирных» планеты. Механизм их формирования до сих пор остаётся загадкой для учёных.
Самая вонючая
Экзопланета HD 189733 b находится всего в 64 световых годах от нашей Земли и обладает атмосферой, насыщенной сероводородом, что придает ей запах тухлых яиц. Это газовый гигант, известный как «горячий Юпитер», который вращается вокруг своей звезды примерно в 13 раз ближе, чем Меркурий вокруг Солнца, завершая полный оборот всего за два земных дня. Из-за этого температура на поверхности планеты может достигать 925°C. Предполагается, что на ней идут дожди из расплавленного стекла, которые разгоняются ветром до скорости около 800 км/ч.
Самая обнаженная
K2-360 b поражает своими характеристиками: хотя её диаметр всего в 1,6 раза превышает земной, масса достигает почти восьми масс Земли, что соответствует плотности свинца. Эта планета является рекордсменом по плотности среди ультракороткопериодических экзопланет, совершающих полный оборот вокруг своей звезды меньше чем за одни земные сутки.
Такая экстремально высокая плотность указывает на то, что K2-360 b, возможно, представляет собой «оголённое ядро», оставшееся после того, как более крупная планета потеряла свои внешние слои под воздействием мощного излучения звезды.
Самая хвостатая
У WASP-69 b имеется газовый хвост, похожий на кометный. Этот «горячий юпитер» постепенно утрачивает свою атмосферу — лёгкие атомы водорода и гелия улетучиваются из её внешних слоёв. Однако под влиянием звёздного ветра от родной звезды они не рассеиваются равномерно вокруг планеты, а формируют вытянутый хвост позади неё. Полный оборот вокруг своего светила планета завершает за 3,9 дня, находясь на удалении 0,04525 астрономической единицы.
Самая «романтичная»
В 2024 году на экзопланете было замечено редкое и завораживающее оптическое явление. Астрономы зафиксировали глорию — переливающийся разноцветный ореол света — на горячем юпитере WASP-76b. Это явление также известно как «свет Будды» или «брокенский призрак». До этого оно никогда не наблюдалось вне пределов Солнечной системы, а внутри неё — только на Земле и Венере.
Экзопланета WASP-76b обращается вокруг звезды, которая немного крупнее нашего Солнца и имеет желтовато-белую окраску. Температура на поверхности этой планеты чрезвычайно высока — свыше 2400°C. Атмосфера WASP-76b заполнена железными облаками.
Чтобы образовались характерные концентрические кольца вокруг яркой центральной части, необходимы особые условия: свет должен проходить через туман из сферических капелек приблизительно одного размера, которые находятся в относительно устойчивом состоянии. Для этого требуется длительный период стабильности температуры в атмосфере.
Бонус: первая открытая вулканическая экзолуна
Газовый гигант WASP-49 b, расположенный в 635 световых годах от нас и напоминающий Сатурн, окружён облаком натрия, движущимся несколько асинхронно с планетой. Ни сама планета, ни её звезда, состоящие главным образом из водорода и гелия, не могут вырабатывать или выбрасывать столько натрия — по оценкам астрофизиков, это около 100 тонн в секунду.
Открытие похоже на ситуацию с Юпитером, где облако связано с активной вулканической деятельностью его спутника Ио. Компьютерное моделирование показало, что подобное движение могло бы возникнуть благодаря наличию вулканически активной экзолуны с восьмичасовым периодом обращения вокруг планеты, которая, в свою очередь, обходит звезду за 2,8 дня.
