За 25 світлових років від Землі виявили планету, на якій шукатимуть сліди життя

Художнє зображення поверхні суперземлі GJ 3378 b. Планета розташована приблизно за 25 світлових років від Землі й отримує від своєї зірки майже стільки ж світла, скільки Земля отримує від Сонця. Джерело: Ніколай Берман / Каліфорнійський університет в Ірвіні.

Астрономи переглянули дані про планету GJ 3378 b, яка знаходиться всього за 25 світлових років від Землі. За космічними мірками це майже сусідній район: Чумацький Шлях має діаметр близько 100 тисяч світлових років, тому такі близькі системи особливо важливі для пошуку потенційно придатних для життя світів.

Головна новина: планета виявилася легшою, ніж вважалося раніше. А це підвищує ймовірність того, що вона не є газовим міні-Нептуном, а кам’янистою «суперземлею» — тобто планетою, більшою за Землю, але все ще потенційно схожою на неї за складом.

Нові дані опубліковано в статті, прийнятій до друку в журналі The Astrophysical Journal.

Що це за планета

GJ 3378 b обертається навколо червоного карлика — невеликої й холодної зірки M-типу. Така зірка набагато менша й тьмяніша за Сонце, тому планета може перебувати дуже близько до неї й все одно отримувати помірну кількість світла.

За даними NASA, GJ 3378 b має масу близько 2,3 маси Землі, робить повний оберт навколо своєї зірки приблизно за 21,5 дня і знаходиться на відстані близько 0,097 астрономічної одиниці від зірки.

Для порівняння: Земля обертається навколо Сонця за 365 днів. Але у червоних карликів зона, де може бути достатньо тепло для рідкої води, розташована набагато ближче до зірки.

Чому її назвали «схожою на Землю»

Коли планету вперше описали, її масу оцінювали приблизно в 5,26 маси Землі, а орбітальний період — майже в 24,7 дня. Нова робота, заснована на даних кількох спектрографів, знизила оцінку мінімальної маси до 2,3 маси Землі та уточнила період обертання до 21,45 дня.

Це важливо. Чим масивніша планета, тим вища ймовірність, що вона утримує щільну газову оболонку і більше схожа на міні-Нептун, ніж на Землю. Легша планета з більшою ймовірністю може бути кам’янистою.

Простіше кажучи: раніше GJ 3378 b могла виглядати як надто важкий світ із товстою атмосферою. Тепер вона більше схожа на планету, де теоретично може бути тверда поверхня.

Чому на ній шукатимуть життя

Планета знаходиться в так званій зоні придатності для життя своєї зірки. Це область, де за наявності відповідної атмосфери на поверхні планети могла б існувати рідка вода. А вода — головний орієнтир для астробіологів, тому що все відоме нам життя потребує її.

Але «зона придатності для життя» не означає, що планета точно придатна для життя. Це лише перший фільтр.

Щоб світ дійсно був схожий на Землю, потрібні й інші умови: атмосфера, відповідний тиск, не надто сильна радіація, стабільний клімат і хімічні умови, які дозволяють воді залишатися рідкою.

У чому головний ризик

Зірка GJ 3378 — червоний карлик. Такі зірки дуже поширені в Галактиці, тому вони важливі для пошуку життя. Але в них є проблема: планети в їхній зоні придатності для життя обертаються дуже близько до зірки.

Це може означати сильне випромінювання та ризик втрати атмосфери. У новій роботі автори прямо зазначають, що GJ 3378 b знаходиться поруч із так званою «космічною береговою лінією» — умовною межею, за якою планети біля червоних карликів можуть втрачати атмосферу через радіаційний вплив.

Тобто планета стала цікавішою, але не автоматично безпечнішою. Вона може бути кам’янистою, але вченим ще потрібно з’ясувати, чи змогла вона зберегти атмосферу.

Як її досліджували

Планету досліджували методом радіальних швидкостей. Це означає, що астрономи не бачать саму планету безпосередньо, а вимірюють, як її гравітація злегка «розгойдує» зірку.

Для цього використовували дані інфрачервоного спектрографа Habitable-zone Planet Finder на телескопі Hobby-Eberly, а також додаткові спостереження NEID, CARMENES і SPIRou. Спільний аналіз цих даних дозволив уточнити масу й орбіту планети.

Є важливий нюанс: метод радіальних швидкостей дає мінімальну масу планети. Реальна маса може бути більшою, якщо орбіта нахилена до нас певним чином. Тому вчені висловлюються обережно: GJ 3378 b стала більш перспективною, але її природу ще потрібно уточнювати.

Чому 25 світлових років — це близько

Для людини 25 світлових років — величезна відстань. Але для астрономів це близьке оточення Сонця. Саме такі планети стануть першими кандидатами для майбутніх потужних телескопів.

Чим ближче планета, тим більше шансів детально дослідити її атмосферу, якщо вона є. У майбутньому такі об’єкти зможуть спостерігати великі наземні телескопи нового покоління та космічні місії, призначені для пошуку ознак життя.

Тому GJ 3378 b важлива не як «друга Земля», а як найближчий кандидат, якого варто перевірити.

Що вчені шукатимуть далі

Наступне важливе питання — чи є у цієї планети атмосфера.

Якщо атмосфера є, під час майбутніх спостережень у ній можуть шукати водяну пару, вуглекислий газ, метан, кисень або інші хімічні сліди. Але навіть наявність таких речовин не відразу свідчить про наявність життя: їх потрібно аналізувати разом з умовами на планеті та активністю зірки.

Поки що правильне формулювання таке: GJ 3378 b стала більш цікавою ціллю для пошуку життя, але життя там не виявлено.

Контекст

Червоні карлики — найпоширеніші зірки в нашій Галактиці. Тому питання про те, чи можуть планети навколо них бути придатними для життя, є одним із головних у сучасній астрономії.

З одного боку, таких зірок дуже багато, а планети навколо них легше виявляти. З іншого — близькість планет до червоних карликів може бути небезпечною: спалахи та випромінювання можуть руйнувати атмосферу.

GJ 3378 b якраз потрапляє в цю важливу категорію: близька суперземля біля червоного карлика, у зоні потенційної рідкої води, але поруч із межею, де атмосфера може опинитися під загрозою.

Джерело

Дослідження: Paul Robertson et al., «A Revised Mass and Period for the Habitable Zone super-Earth GJ 3378 b: A Planet Straddling the Cosmic Shoreline», The Astrophysical Journal, 2026.