Космический детектив: почему уникальную планету GJ 3378b никак не признают «второй Землей»?

Астрономы объявили об открытии уникальной планеты, которая вращается вокруг тусклой звезды. Во-первых, она совсем близко (по космическим меркам, конечно). Во-вторых, обнаруженный объект крайне перспективен в плане обитаемости. Однако к планете есть множество вопросов, и главные из них: есть ли там жидкая вода и когда объект признают «второй Землей»? Точнее, признают ли вообще?

Перспективная кандидатка

Небесное тело, получившее обозначение GJ 3378b, было впервые зафиксировано еще в 2024 году на орбите красного карлика, находящегося в 25 световых годах от нас. Однако лишь недавно ученым удалось подтвердить, что этот объект представляет собой так называемую суперземлю. Это означает, что планета крупнее нашей, но при этом сохраняет твердую каменистую поверхность, в отличие от газовых гигантов вроде Юпитера.



Главная интрига заключалась в массе новооткрытого мира. Первоначальные данные, полученные с помощью наземных обсерваторий, давали довольно широкий разброс оценок. Именно поэтому ключевой вопрос о том, является ли планета каменистой или же это мини-нептун с плотной туманной атмосферой, оставался открытым.

Физики знают, что существует некий рубеж: если масса экзопланеты превышает примерно пять масс Земли, вероятность наличия у нее газовой оболочки резко возрастает. В случае с GJ 3378b изначальная цифра как раз колебалась возле этой критической отметки.

Ученым предстояло разобраться, что же на самом деле скрывается за тусклым светом далекой звезды. Для этого потребовались дополнительные замеры, которые проводились с использованием самых чувствительных приборов на планете и на орбите. От точности этих измерений зависело, пополнит ли эта суперземля список потенциально обитаемых миров или останется в архиве как очередной бесперспективный газовый шар.

Охота за едва уловимыми сигналами

Чтобы снять все вопросы, группа астрономов под руководством Пола Робертсона из Калифорнийского университета провела серию наблюдений. Исследователи не стали разглядывать планету, что называется, в лоб, напротив, они применили изящный метод лучевых скоростей. Ученые сосредоточились на самой звезде GJ 3378, отслеживая микроскопические колебания в ее свечении.


Когда планета, вращаясь вокруг светила, своей гравитацией заставляет звезду слегка «покачиваться». Однако эти движения чрезвычайно малы, и чтобы их зафиксировать, требуется аппаратура высочайшего класса. Только она сможет вытянуть эти слабые сигналы из моря остальных шумов.



В ходе работы были задействованы несколько обсерваторий, включая космические телескопы, способные улавливать малейшие изменения в спектре излучения красного карлика. Почти два года ученые накапливали данные, и это позволило команде исследователей отделить гравитационное воздействие планеты от процессов на самой звезде. В итоге масса и орбита планеты были пересчитаны с гораздо большей достоверностью.

Новые данные и старые проблемы

Результаты наблюдений, опубликованные в международном научном журнале The Astrophysical Journal, содержат сенсационное уточнение. Оказалось, что GJ 3378b значительно легче, чем считалось раньше, и имеет массу всего 2,3 от земной. Эти цифры окончательно перевели планету в категорию каменистых суперземель. Соответственно, статус объекта в глазах астробиологов моментально вырос до небес, еще бы, ведь шансы на жизнь там значительно увеличились.

Кроме того, исследователи скорректировали орбитальный период. Год на GJ 3378b проходит за 24,7 суток, хотя ранее считалось, что за 21,45 дня. Поскольку красный карлик гораздо холоднее и тусклее нашего Солнца, планета находится в так называемой зоне Златовласки. Расчеты показали, что GJ 3378b получает примерно 90% того количества излучения, которое Земля получает от Солнца. Это значит, что теоретически на ее поверхности может существовать вода.

Впрочем, астрономы призывают не торопиться с выводами. Наличие подходящей орбиты и даже каменистого состава — это лишь половина успеха. Главное препятствие на пути к потенциальной обитаемости кроется в атмосфере. Без воздушной оболочки любая жидкая вода на поверхности мгновенно испарится под воздействием вакуума и звездного ветра.

И вот тут кроется главная трудность. Дело в том, что красные карлики известны своим нестабильным и часто агрессивным характером. Звезды такого типа часто производят мощные вспышки и выбросы корональной массы, способные буквально «сдуть» атмосферу с близлежащих планет.



Пока что у астрофизиков нет технической возможности напрямую изучить газовую оболочку GJ 3378b. Точно сказать, уцелела ли она под вспышками красного карлика, нельзя. Поэтому данная планета — все еще самая перспективная кандидатка, а не подтвержденная «вторая Земля».

Именно в этом и заключается главная сложность современной астрономии. Мы уже научились находить планеты у соседних звезд, но следующую ступень, которая заключается в уверенном определении у этих планет биосигнатур (следов жизни), еще не перешагнули. Поэтому вопрос о том, одиноки мы во Вселенной или нет, по-прежнему остается в подвешенном состоянии.