Одне з найкращих місць для пошуку життя за межами Сонячної системи може бути практично поруч.

Планета, спочатку виявлена в 2024 році, що обертається навколо червоного карлика на ім'я GJ 3378, може бути ще більш схожою на Землю, ніж спочатку вважалося.

Цей світ, названий GJ 3378b, є так званою суперземлею: він більший за Землю, але достатньо малий, щоб мати схожу на Землю кам'яну структуру.

Велика кількість спостережень показала, що GJ 3378b знаходиться на правильній відстані від своєї зірки для наявності рідкої води на поверхні – першого пункту в списку придатності для життя – і також уточнила його масу з 5.3 до всього 2.3 маси Землі.

Це означає, що він, ймовірно, є кам'янистим, і, перебуваючи всього за 25 світлових років, є ще більш привабливим кандидатом для подальших досліджень на предмет придатності для життя.

Фактично, він "серед найбільш потенційно схожих на Землю екзопланет, відомих у нашому сонячному сусідстві", згідно з командою на чолі з астрономом Полом Робертсоном з Університету Каліфорнії, Ірвін, у статті, опублікованій в The Astrophysical Journal.

"Це захоплююче," – говорить Робертсон. "Це один з наших найближчих космічних сусідів. Двадцять п'ять світлових років звучить як велика відстань, але Чумацький Шлях має близько 100 000 світлових років в діаметрі, тому в цьому сенсі це наш сусід."

Одне з найбільших питань у Всесвіті – чи є Земля єдиною, здатною підтримувати життя.

Вчені все ще намагаються з'ясувати характеристики, які можуть дозволити планеті бути придатною для життя, від типу зірки, навколо якої вона обертається, до архітектури планетарної системи, в якій вона знаходиться, і навіть до наявності тектонічних плит або атмосфери.

Деякі з цих характеристик буде важче шукати, ніж інші, але перше, що вчені зазвичай шукають, – це орбітальний діапазон, який ми називаємо придатною зоною.

Це відстань між екзопланетою та її зіркою, що є критично важливим для визначення, чи може ця екзопланета мати рідку поверхневу воду. Занадто близько – і вона випаровується; занадто далеко – і замерзає.

"Наше гасло – 'слідкуйте за водою'," – говорить Робертсон. "Це єдине, що потрібно кожному відомому живому організму на Землі, тому це перше, що ми шукаємо, намагаючись знайти середовища, які можуть підтримувати життя."

Наступне питання часто стосується складу. Ми знаємо, що кам'янисті планети можуть підтримувати життя, оскільки ми живемо на одній з них. Інші види світів також можуть, але ми ще не знаємо цього; тому, якщо звужувати кандидатів, кам'янисті світи вважаються, а інші потрапляють до категорії 'можливо'.

GJ 3378b привернув увагу планетарних вчених, коли початковий аналіз показав орбітальний період 24.73 днів, що помістило його прямо в придатну зону своєї зірки.

Хоча цей період значно коротший за рік Землі, червоні карлики набагато холодніші та тьмяніші за Сонце, тому придатна зона знаходиться набагато ближче до зірки.

Однак питання все ще залишалося щодо маси екзопланети.

Приблизно 5 мас Землі – це нечітка межа між двома видами планет. Нижче цієї маси світи, як правило, є кам'янистими суперземлями. Вище – екзопланети, як правило, є міні-Нептунами – газовими світами з товстими, туманними атмосферами.

Початкова оцінка маси GJ 3378b становила 5.3 маси Землі, що було на межі, і одне з питань, яке Робертсон і його команда сподівалися прояснити.

Вони зібрали спостереження зірки, використовуючи різноманітні наземні та космічні інструменти, шукаючи дуже слабкі зміни в світлі зірки, коли вона незначно коливається під гравітаційним впливом екзопланети.

"Головне – це точність," – говорить астроном Майкл Ендл з Університету Техасу в Остіні. "Щоб знайти ці низькомасові планети, ви завжди шукаєте маленькі сигнали. Якщо ваші інструменти недостатньо точні, ви їх не знайдете. Ви не можете їх знайти."

Ці точні вимірювання дозволили дослідникам уточнити масу та орбіту GJ 3378b.

Виявилося, що його орбіта трохи ближча до зірки, ніж спочатку вважалося, становлячи 21.45 днів. Це все ще впевнено в межах придатної зони.

"Ця суперземля отримує близько 90 відсотків радіації від своєї зірки, як Земля отримує від свого сонця, тому вона знаходиться в ідеальному місці," – говорить Робертсон.

А уточнена маса 2.3 маси Землі також ставить її в ідеальну категорію суперземель.

Це не означає, що GJ 3378b є придатною для життя. Будь-яка рідка вода, що піддається вакууму космосу, буде сублімувати; щоб планета мала рідку поверхневу воду, їй потрібна атмосфера. Наразі ми не маємо способу дізнатися, чи має GJ 3378b атмосферу.

Ці маленькі зірки набагато активніші за Сонце, вивільняючи часті спалахи та корональні викиди маси, які можуть знищити атмосфери з сусідніх світів.

Але наразі дослідження підвищує GJ 3378b до верхньої частини списку світів для дослідження на предмет придатності для життя.

"Кінцева мета – біосигнатури. Ми дійсно хочемо знати, 'Чи самотні ми у Всесвіті?'" – говорить Ендл.

"Ми все ще на етапі розвідки нашого сонячного сусідства, намагаючись знайти планети навколо найближчих зірок, оскільки їх буде легше виявити на наявність біосигнатур. Ця планета наближає нас на один крок до знання всіх наших сусідів і, зрештою, які з них можуть бути придатними для життя."

Дослідження було опубліковане в The Astrophysical Journal.

Цікавий факт

Суперземлі, такі як GJ 3378b, можуть мати умови, схожі на земні, що робить їх цікавими для пошуку життя за межами нашої планети.