Международная исследовательская группа использовала 2,5-метровый оптический телескоп Nordic на острове Ла-Пальма, Испания, объект среднего размера по сегодняшним меркам, но оснащенный самыми современными инструментами, для обнаружения. Предыдущие наблюдения транзита этой планеты должны были полагаться на космические телескопы.Звезда-хозяин, 55 Cancri, находится всего в 40 световых годах от нас и видна невооруженным глазом. Во время своего прохождения планета пересекает 55 Cancri и блокирует крошечную часть звездного света, затемняя звезду на 1/2000 (или 0,05%) почти на два часа.
Это показывает, что планета примерно в два раза больше Земли или 16 000 миль в диаметре.«Наши наблюдения показывают, что с помощью наземных телескопов мы можем обнаружить прохождение малых планет вокруг звезд, подобных Солнцу, — говорит ведущий автор исследования Эрнст де Моуй из Королевского университета в Белфасте в Соединенном Королевстве.Он продолжает: «Это особенно важно, потому что предстоящие космические миссии, такие как TESS и PLATO, должны найти множество маленьких планет вокруг ярких звезд, и мы захотим следить за открытиями с помощью наземных инструментов».
TESS — это миссия НАСА, запуск которой запланирован на 2017 год, а запуск PLATO — в 2024 году Европейским космическим агентством; оба будут искать транзитные планеты земной группы вокруг ближайших ярких звезд.«С этим результатом мы также приближаемся к обнаружению атмосфер малых планет с помощью наземных телескопов», — говорит соавтор Мерседес Лопес-Моралес из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Мы медленно прокладываем путь к обнаружению биосигнатур на земных планетах вокруг ближайших звезд».
«Замечательно то, что мы можем сделать, раздвинув границы существующих телескопов и инструментов, несмотря на сложности, создаваемые собственной турбулентной атмосферой Земли», — говорит соавтор исследования Рэй Джаявардхана из Йоркского университета в Канаде. «Дистанционное зондирование через десятки световых лет непросто, но это можно сделать с помощью правильной техники и немного изобретательности».Планета 55 Cancri e примерно в два раза больше и в восемь раз массивнее Земли.
С периодом 18 часов это самая внутренняя из пяти планет системы. Из-за близости к главной звезде дневная температура планеты достигает более 3100 ° по Фаренгейту (1700 ° по Цельсию), достаточно горяча, чтобы плавить металл, и в условиях, далеких от благоприятных для жизни. Первоначально он был идентифицирован десять лет назад посредством измерений лучевой скорости, а позже был подтвержден транзитными наблюдениями с помощью космических телескопов MOST и Spitzer.До сих пор с помощью наземных телескопов наблюдались транзиты только одной другой супер-Земли, GJ 1214b, вращающейся вокруг красного карлика.
Волнующий воздух Земли делает такие наблюдения чрезвычайно трудными. Но успех команды с 55 Cancri e увеличивает шансы охарактеризовать десятки суперземель, которые, вероятно, будут обнаружены в ходе предстоящих исследований.«Мы ожидаем, что в ходе этих исследований будет обнаружено так много близлежащих земных миров, что космические телескопы просто не смогут проследить за всеми из них.
Будущие наземные приборы будут иметь ключевое значение, и это исследование показывает, что это возможно», — добавляет Лопес-Моралес.В исследовательскую группу также входят Рейн Карьялайнен и Мария Грудкова из группы телескопов Исаака Ньютона. Их результаты представлены в статье, которая будет опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным проектом Смитсоновской астрофизической обсерватории и обсерватории Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских подразделений, изучают происхождение, эволюцию и окончательную судьбу Вселенной.