Астрономы обнаружили черную дыру, швыряющую горячий материал в космос со скоростью, близкой к скорости света. Эта вспышка была запечатлена рентгеновской обсерваторией Чандра НАСА.

Черная дыра и ее спутник составляют систему MAXI J1820 + 070, расположенную в нашей галактике на расстоянии около 10 000 световых лет от Земли. Черная дыра в MAXI J1820 + 070 имеет массу, примерно в восемь раз превышающую массу Солнца, идентифицируя ее как так называемую черную дыру звездной массы, образованную в результате разрушения массивной звезды. (Это в отличие от сверхмассивных черных дыр, которые в миллионы или миллиарды раз превышают массу Солнца.)

Звезда - спутник, вращающийся вокруг черной дыры, имеет массу около половины массы Солнца. Сильная гравитация черной дыры вытягивает материал от звезды-компаньона в диск, окружающий черную дыру.

В то время как часть горячего газа в диске пересечет «горизонт событий» (точка невозврата) и упадет в черную дыру, другая часть его материала оторвется от черной дыры в паре коротких пучков материала или джетов. Эти струи направлены в противоположные стороны и запускаются извне горизонта событий вдоль линий магнитного поля.



Насколько быстро движутся материальные струи от черной дыры? С точки зрения Земли это выглядит так, как будто северная струя движется со скоростью 60% от скорости света, а южная - с невероятной 160% скорости света!

Это пример сверхсветового движения, явления, которое происходит, когда что-то движется к нам со скоростью света вдоль направления, близкого к нашей линии обзора. Это означает, что объект движется к нам почти так же быстро, как и свет, который он генерирует, создавая иллюзию, что движение струи происходит быстрее, чем скорость света. В случае MAXI J1820 + 070 южная струя направлена ​​на нас, а северная струя направлена ​​от нас, поэтому южная струя движется быстрее северной. Фактическая скорость частиц в обеих струях превышает 80% скорости света.

MAXI J1820 + 070 также наблюдался на радиоволнах командой во главе с Джо Брайтом из Оксфордского университета, который ранее сообщал об обнаружении сверхсветового движения компактных источников на основе одних только радиоданных.

Поскольку наблюдения Чандры примерно вдвое увеличивали продолжительность наблюдения за джетами, объединенный анализ радиоданных и новых данных от Чандры дал больше информации о джетах. Это включало свидетельство того, что джеты замедляются по мере удаления от черной дыры.

Большая часть энергии в струях не преобразуется в излучение, а вместо этого выделяется, когда частицы в струях взаимодействуют с окружающим материалом. Эти взаимодействия могут быть причиной замедления джетов. Когда струи сталкиваются с окружающим материалом в межзвездном пространстве, возникают ударные волны - похожие на звуковые удары, вызванные сверхзвуковым самолетом. Этот процесс генерирует энергии частиц, которые выше, чем у Большого адронного коллайдера.

Исследователи подсчитали, что около 180 тысяч миллиардов тонн материала было выброшено черной дырой в этих двух струях, запущенных в июле 2018 года. Это количество массы сопоставимо с тем, что может быть накоплено на диске вокруг черной дыры в пространстве за несколько часов, и это эквивалентно примерно тысяче комет Галлея.

Исследования MAXI J1820 + 070 и подобных систем обещают рассказать нам больше о струях, создаваемых черными дырами звездной массы, и о том, как они выделяют свою энергию, когда их струи взаимодействуют с окружающей средой.

Пока на Байконуре реализуется до 80% пусковых программ России. Отсюда проводятся запуски ракет-носителей с космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения, межпланетными миссиями, а также с транспортными кораблями к борту МКС. Космодром также является крупной площадкой для взаимодействия разных стран. Совместно с Казахстаном (где и находится космодром) на Байконуре создается новый ракетно-космический комплекс «Байтерек».

За более чем полвека на космодроме стартовали космические комплексы на базе ракет типа «Спутник», «Восток», «Восход», «Космос», «Молния», «Союз», «Циклон», «Протон», Н-1, «Зенит», «Энергия», «Рокот», «Днепр», «Стрела». На экспериментальной испытательной базе космодрома отработаны боевые ракетные комплексы конструкторских бюро Сергея Королева, Василия Мишина, Валентина Глушко, Михаила Янгеля, Владимира Уткина и Владимира Челомея с ракетами Р-7, Р-7А, Р-9, Р-9А, Р-36, УР-200, УР-100, МР-УР-100 УТТХ.

Объект имеет обозначение 163348 (2002 NN4). Его размер в поперечнике по различным оценкам варьируется от 250 до 570 метров. Это тело было открыто ещё в 2002 году. Один оборот вокруг Солнца астероид совершает примерно за 300 земных суток.

На минимальном расстоянии от нашей планеты объект пройдёт 6 июня в 6:20 по московскому времени. При этом тело окажется на расстоянии от Земли, которое в 13 раз превышает орбиту Луны.

«В то же время астероид считается потенциально опасным, поскольку его траектория пересекает орбиту Земли»,

Это исследование, возглавляемое доктором философии Адель Гудвин из школы физики и астрономии Монаша, будет представлено на предстоящем заседании Американского астрономического общества на этой неделе, прежде чем оно будет опубликовано в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. Адель возглавляет группу международных исследователей, в том числе ее научный руководитель, профессор Университета Монаш Дункан Галлоуэй и доктор Дэвид Рассел из Нью-Йоркского университета.

Ученые наблюдали "аккрецирующую" нейтронную звезду, когда она вступила в фазу вспышки, в рамках международного сотрудничества, включающего пять групп исследователей, семь телескопов (пять на земле, два в космосе) и 15 сотрудников.

Впервые такое событие было замечено столь подробно - на нескольких частотах, включая высокочувствительные измерения как в оптическом, так и в рентгеновском диапазоне.

Процессы, стоящие за этой «вспышкой», ускользали от физиков десятилетиями, отчасти потому, что существует очень мало всеобъемлющих наблюдений за этим явлением.

Исследователи поймали одну из этих аккрецирующих систем нейтронных звезд во время взрыва, обнаружив, что материалу потребовалось 12 дней, чтобы закрутиться внутрь и столкнуться с нейтронной звездой. Это значительно дольше, чем предполагает большинство теорий, по которым процесс занимает два-три дня.

«Эти наблюдения позволяют нам изучить структуру аккреционного диска и определить, насколько быстро и легко материал может падать внутрь нейтронной звезды», - сказала Адель.

«Используя несколько телескопов, чувствительных к свету на разных длинах волн, мы смогли проследить, что начальная активность произошла около звезды-компаньона, на внешних краях аккреционного диска, и потребовалось 12 дней, чтобы диск был разогрет и упал по спирали внутрь нейтронной звезды, что произвело вспышку рентгеновского излучения», сказала она.

В этой системе нейтронных звезд пульсар (плотный остаток старой звезды) отрывает материал от ближайшей звезды, образуя аккреционный диск из материала, спирально приближающегося к пульсару, где он выделяет за этой время необычайное количество энергии - равное по количеству энергии солнца за 10 лет.

Наблюдаемый пульсар - SAX J1808.4−3658, вращается со скоростью около 400 раз в секунду и находится на расстоянии 11 000 световых лет в созвездии Стрельца.

«Эта работа позволяет нам пролить некоторый свет на физику аккрецирующих систем нейтронных звезд и понять, как эти взрывные вспышки инициируются в первую очередь, что долго озадачивало астрономов», - сказал исследователь из Нью-Йоркского университета, доктор Дэвид Рассел, один из соавторов исследования.

Аккреционные диски обычно состоят из водорода, но этот конкретный объект имеет диск, состоящий из 50% гелия, это больше гелия, чем в большинстве дисков. Ученые считают, что этот избыток гелия может замедлить нагрев диска, потому что гелий «горит» при более высокой температуре, в результате чего процесс занимает 12 дней.

На основе огневых испытаний в интегрированном демонстраторе расширительного цикла (ETID), была доказана и подтверждена технология, методы постройки и испытаний полностью аддитивно изготовленной тяговой камеры. Проект был создан при поддержке ЕКА, ArianeGroup и немецкий аэрокосмический центр DLR в прошлом году.

Первое испытание длилось 30 секунд и было проведено 26 мая 2020 года на испытательном полигоне Немецкого аэрокосмического центра DLR в Лампольдсхаузене. Дополнительные испытания запланированы на следующей неделе. Данные этой тестовой кампании будут собраны и проанализированы.

Эта полностью напечатанная на 3D-принтере тяговая камера построена всего из трех частей и может работать на верхних ступенях будущих ракет.

Производство с помощью 3D-печати, позволяет создавать более сложные конструкции для более высокой производительности, значительно сокращает количество деталей в этом случае с сотен до трех и ускоряет время производства. Это снижает затраты и значительно повышает конкурентоспособность жидкостных двигательных установок для европейских ракет-носителей.

Эта полномасштабная камера имеет напечатанный на 3D-принтере медный вкладыш с интегрированными каналами охлаждения и высокопрочную рубашку. Его коллектор и цельная головка инжектора также напечатаны в 3D-формате.

Теперь, спустя несколько веков, астрономы используют уникальные возможности космического телескопа Хаббл НАСА, чтобы раскрыть еще больше подсказок об этом катастрофическом взрыве. Взглянув на далекую окраину нашей галактики, они обнаружили, что прожектор черной дыры достиг настолько дальнего космоса, что осветил огромный газовый поток, тянущийся за двумя спутниковыми галактиками Млечного Пути: Большим Магеллановым Облаком (БМО) и его спутником, Малое Магелланово Облако (ММО).

Вероятно, взрыв черной дыры был вызван большим водородным облаком, в 100 000 раз превышающим массу Солнца, падающим на диск из материала, закрученного рядом с черной дырой. В результате всплеска были выброшены конусы пузырящейся ультрафиолетовой радиации выше и ниже плоскости галактики и глубоко в космос.

Радиационный конус, вырвавшийся из Южного полюса Млечного Пути, осветил массивную лентообразную газовую структуру, называемую Магеллановым потоком. Вспышка осветила часть потока, ионизируя его водород (достаточно, чтобы создать 100 миллионов Солнц), лишая атомы их электронов.

«Вспышка была настолько мощной, что осветила поток, как рождественскую елку - это было катастрофическое событие!» - сказал главный исследователь Эндрю Фокс из Научного Института космических телескопов (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд. «Это показывает нам, что различные области галактики связаны - то, что происходит в галактическом центре, имеет значение для того, что происходит в Магеллановом потоке. Мы узнаем о том, как черная дыра влияет на галактику и ее окружение».

Команда Фокса использовала ультрафиолетовые возможности Хаббла, чтобы исследовать поток, используя фоновые квазары - яркие ядра далеких активных галактик - как источники света. Спектрограф Хаббла Cosmic Origins может видеть отпечатки ионизированных атомов в ультрафиолетовом свете от квазаров. Астрономы изучили линии визирования на 21 квазар далеко за Магеллановым потоком и 10 за другой особенностью, называемой Leading Arm (Ведущей рукой), изодранной и разорванной газообразной «рукой», которая предшествует БМО и ММО на их орбите вокруг Млечного пути.

«Когда свет от квазара проходит через интересующий нас газ, часть света с определенной длиной волны поглощается атомами в облаке», - сказала Элейн Фрейзер из STScI, которая проанализировала линии спектра и обнаружила новые тенденции в данных. «Когда мы смотрим на спектр света от квазара на определенных длинах волн, мы видим свидетельства поглощения света, при прохождении через облако. Из этого мы можем сделать выводы о самом газе».

Команда нашла доказательства того, что ионы были созданы в Магеллановом потоке энергичной вспышкой. Взрыв был настолько мощным, что осветил поток, хотя эта структура находится на расстоянии около 200 000 световых лет от центра галактики.

В отличие от Магелланова потока, Leading Arm не показала свидетельства того, что она была освещена вспышкой. Это говорит о том, что Leading Arm не находится прямо под южным галактическим полюсом, поэтому она не была осыпана радиацией взрыва.

То же событие, которое вызвало радиационную вспышку из горячей плазмы, сейчас возвышается на 30 000 световых лет выше и ниже плоскости нашей галактики. Эти невидимые пузырьки весом в миллионы Солнц называются пузырьками Ферми. Их энергетическое гамма-излучение было обнаружено в 2010 году космическим телескопом НАСА им. Ферми. В 2015 году Фокс использовал ультрафиолетовую спектроскопию Хаббла для измерения скорости расширения и состава этих круглых долей.

Теперь его команде удалось протянуть руку Хаббла за пределы пузырей. «Мы всегда думали, что Пузыри Ферми и Магелланов поток отделены друг от друга и не связаны друг с другом и делают свои вещи в разных частях гало галактики», - сказал Фокс. «Теперь мы видим, что одна и та же мощная вспышка от центральной черной дыры нашей галактики сыграла главную роль для обеих субстанций».

Это исследование стало возможным только благодаря уникальной ультрафиолетовой способности Хаббла. Из-за фильтрующих эффектов земной атмосферы ультрафиолетовое излучение не может быть изучено с земли. «Это очень богатая область электромагнитного спектра - в ультрафиолете можно измерить множество характеристик», - пояснил Фокс. «Если вы работаете в оптическом и инфракрасном диапазонах, вы их не видите. Вот почему мы должны идти в космос, чтобы сделать это. Для такого рода работ Хаббл - единственный игрок в поле».

Успешное возвращение человека на орбиту в США вызвало похвалу обоих партий, но неясно, перейдет ли эта поддержка в финансирование, необходимое для реализации других амбиций НАСА по полету в космос.

Хотя присутствие президента Дональда Трампа на старте миссии SpaceX Demo-2 30 мая привлекло к себе внимание, его также сопровождали вице-президент Майк Пенс, несколько членов президентского кабинета и около 20 членов Конгресса.

В этой делегации доминировали республиканцы, которых Трамп лично поблагодарил в своих выступлениях в Космическом центре им. Кеннеди после запуска. Было несколько демократов, но они не были упомянуты Трампом в его речи, в том числе члена палаты представителей Кендру Хорн, которая возглавляет космический подкомитет.

«Как первый запуск американских астронавтов на американской ракете с американской земли почти за десятилетие, миссия «Демо-2» знаменует собой значительную веху для программы нашей страны по полетам в космос», - сказала она в заявлении после запуска. «Я с нетерпением жду дальнейшего прогресса в сертификации Crew Dragon для безопасной и обычной доставки астронавтов НАСА на МКС».

Присутствовали и другие политики, включая бывшего вице-президента Джо Байдена, предполагаемого кандидата от демократов на пост президента. Хотя Байден не играл ведущую общественную роль в космической политике, будучи вице-президентом при президенте Бараке Обаме, он заслужил похвалу других, в том числе бывшего администратора НАСА Чарльза Болдена, за его работу в получении начальной поддержки для миссии коммерческих экипажей.

«Эта миссия является кульминация многолетней работы. Президент Обама и я упорно боролись, чтобы сделать эту миссию реальностью», сказал Байден в своем заявлении после запуска. «Мы заложили семена сегодняшнего успеха».

«Президент Трамп сказал: "Мы собираемся сделать космос приоритетом"», - повторил его слова Брайденстайн в своем выступлении после запуска. «Как нация, Америка снова лидирует в космосе».

На пресс-конференции в Космическом центре имени Джонсона 31 мая, после стыковки космического корабля Crew Dragon с МКС, Брайденстайн отметил, что агентство ищет на 20 миллиардов долларов больше на 2021 финансовый год, чем оно получило в 2020 году, главным образом для программ, связанных с высадкой людей на Луну к 2024 году.

«Наши бюджеты растут. Они быстро растут. Моя работа заключается в том, чтобы у нас была двухпартийная, аполитичная поддержка для достижения этих целей, и пока мы могли это делать», - сказал он.

Перспективы финансирования на 2021 финансовый год, тем не менее, остаются неопределенными. Пандемия коронавируса застопорила стандартный процесс ассигнований, поскольку основное внимание уделялось законопроектам, для обеспечения экономической помощи. Ни белый дом, ни сенаторы не приняли расходы на 2021 год.

Утверждается, что названный инструмент — это один из самых сложных механизмов, которые когда-либо отправлялись в космос. Система предусматривает сбор пород грунта в специальные резервуары, массив которых показан на фотографии ниже. Эти образцы планируется оставить в определённых местах для того, чтобы впоследствии их могли доставить на Землю будущие автоматические аппараты.

Запуск нового марсохода будет осуществлён с помощью ракеты Atlas V 541 со стартового комплекса Space Launch Complex 41, расположенного на территории базы ВВС США на мысе Канаверал в штате Флорида. В настоящее время старт планируется 17 июля нынешнего года.

Изначально для сбора образцов рассматривались четыре области на поверхности Бенну — зоны с названиями Sandpiper, Osprey, Kingfisher и Nightingale. На представленном изображении запечатлён регион Osprey, над которым исследовательский аппарат пролетел в конце мая.

Во время съёмки станция находилась на расстоянии около 250 метров от астероида. Для формирования составного изображения использованы в общей сложности 347 фотографий.

Область Osprey показана в нижней части изображения — в зоне кратера с тёмным центром. Разрешение составляет 5 миллиметров на пиксель. Суммарное разрешение составной фотографии достигает 20237 × 12066 точек; загрузить её можно отсюда.

Добавим, что сбор образцов пород с астероида сейчас планируется осуществить 20 октября нынешнего года.

NASA опубликовало впечатляющий снимок космической капсулы Dragon Endeavour, приближающегося к Международной космической станции 31 мая 2020 года. Задний план заполнила Земля — корабль находился над побережьем Турции, на фотографии можно разглядеть город Демре. Снимок был сделан после запуска экипажа из двух американских астронавтов на борту Crew Dragon. За этим событием наблюдал весь мир.

Полет Crew Dragon имел большое значение для космической отрасли. Космонавтов впервые отправили на орбиту планету на коммерческой ракете, ее разработкой занималась компания Илона Маска Space X.

Объект, который озадачил астрономов и заставил некоторых утверждать, что это может быть космический корабль, посланный разумной жизнью, был назван «Оумуамуа», что означает «посланец издалека, прибывающий первым» на Гавайском. Но новая теория, предложенная астрономами Чикагского и Йельского университета, объясняет это явление без инопланетян, но с интересными научными последствиями.

«Это замороженный айсберг молекулярного водорода», - сказал Даррил Селигман с изложением объяснения. «Это объясняет все таинственные свойства этого объекта. И если это правда, вполне вероятно, что галактика полна подобных объектов».

Оумуамуа попал в заголовки газет как первый объект, прибывший из-за пределов Солнечной системы. Телескопы засекли его только тогда, когда он уже пролетел мимо Солнца и был на пути к выходу из солнечной системы, но его траектория указывала на то, что он прибыл из межзвездного пространства. Он также ускорялся таким образом, который не мог быть объяснен гравитацией; иногда кометы могут ускоряться подобным же образом, но движение происходит из-за таяния льда на поверхности, который испаряется в жаре от Солнца. Типичные кометы, которые мы видели в нашей Солнечной системе, имеют кометные хвосты, которые мы можем видеть, когда мелкие частицы пыли отражают солнечный свет, но мы не увидели такого хвоста от Оумуамуа.

Однако в прошлом году Селигман и его коллеги из Йельского университета и Калифорнийского технологического института показали, что это может быть комета, вылет которой просто был невидим для телескопов. Отталкиваясь от этой идеи, исследователи проделали обратный путь, чтобы узнать, что за вещество может быть в его составе. Они знали, где находится Оумуамуа, как быстро он движется и сколько энергии он должен получать от солнца в любой момент времени, поэтому они проверили весь список материалов, которые дадут такое ускорение, которое они увидели. "Единственный вид льда, который действительно объясняет ускорение, - это молекулярный водород", - сказал Селигман.

Молекулярный водородный лед - это странное вещество, которое образуется только тогда, когда температура чуть выше абсолютного нуля. Он не отражает свет и сам не образует никакого света, когда тает, поэтому телескопы не смогут его увидеть.

«То, что мы вообще видели одного из них, означает, что их там целая тонна», - сказал Селигман. «Галактика должна быть заполнена этими темными водородными айсбергами. Это невероятно круто».

В галактике есть лишь несколько мест, где можно было бы создать молекулярный водородный лед - в плотных ядрах чего-то, что называется гигантским молекулярным облаком - массивными, ледяными облаками водорода и гелия, которые являются местами рождения звезд.

«Астрономы не могут заглянуть внутрь ядер этих облаков, поэтому было бы научной удачей перехватить одно из них и исследовать его», сказал Селигман. «Это была бы самая первозданная первичная материя в галактике. Это похоже на то, что галактика сделала его, и отправила его посылкой прямо к нам».

Совместная работа университета Монаша впервые наблюдала полный 12-дневный процесс падения материала в нейтронную звезду, вызывая вспышку рентгеновского излучения в тысячи раз ярче, чем наше производит наше Солнце.

Это исследование, возглавляемое доктором философии Адель Гудвин из школы физики и астрономии Монаша, будет представлено на предстоящем заседании Американского астрономического общества на этой неделе, прежде чем оно будет опубликовано в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. Адель возглавляет группу международных исследователей, в том числе ее научный руководитель, профессор Университета Монаш Дункан Галлоуэй и доктор Дэвид Рассел из Нью-Йоркского университета.

Ученые наблюдали "аккрецирующую" нейтронную звезду, когда она вступила в фазу вспышки, в рамках международного сотрудничества, включающего пять групп исследователей, семь телескопов (пять на земле, два в космосе) и 15 сотрудников.

Впервые такое событие было замечено столь подробно - на нескольких частотах, включая высокочувствительные измерения как в оптическом, так и в рентгеновском диапазоне.

Процессы, стоящие за этой «вспышкой», ускользали от физиков десятилетиями, отчасти потому, что существует очень мало всеобъемлющих наблюдений за этим явлением.

Исследователи поймали одну из этих аккрецирующих систем нейтронных звезд во время взрыва, обнаружив, что материалу потребовалось 12 дней, чтобы закрутиться внутрь и столкнуться с нейтронной звездой. Это значительно дольше, чем предполагает большинство теорий, по которым процесс занимает два-три дня.

«Эти наблюдения позволяют нам изучить структуру аккреционного диска и определить, насколько быстро и легко материал может падать внутрь нейтронной звезды», - сказала Адель.

«Используя несколько телескопов, чувствительных к свету на разных длинах волн, мы смогли проследить, что начальная активность произошла около звезды-компаньона, на внешних краях аккреционного диска, и потребовалось 12 дней, чтобы диск был разогрет и упал по спирали внутрь нейтронной звезды, что произвело вспышку рентгеновского излучения», сказала она.

В этой системе нейтронных звезд пульсар (плотный остаток старой звезды) отрывает материал от ближайшей звезды, образуя аккреционный диск из материала, спирально приближающегося к пульсару, где он выделяет за этой время необычайное количество энергии - равное по количеству энергии солнца за 10 лет.

Наблюдаемый пульсар - SAX J1808.4−3658, вращается со скоростью около 400 раз в секунду и находится на расстоянии 11 000 световых лет в созвездии Стрельца.

«Эта работа позволяет нам пролить некоторый свет на физику аккрецирующих систем нейтронных звезд и понять, как эти взрывные вспышки инициируются в первую очередь, что долго озадачивало астрономов», - сказал исследователь из Нью-Йоркского университета, доктор Дэвид Рассел, один из соавторов исследования.

Аккреционные диски обычно состоят из водорода, но этот конкретный объект имеет диск, состоящий из 50% гелия, это больше гелия, чем в большинстве дисков. Ученые считают, что этот избыток гелия может замедлить нагрев диска, потому что гелий «горит» при более высокой температуре, в результате чего процесс занимает 12 дней.

К таким телескопам, участвующим в открытии, относятся две космические обсерватории: Рентгеновская обсерватория Swift и Исследователь внутреннего состава нейтронных звезд на МКС; а также наземная сеть телескопов обсерватории Лас-Кумбрес и Южноафриканский большой телескоп.

Звезда Kepler-160 вероятно имеет на орбите планету, которая почти в два раза больше Земли. Расстояние от звезды до планеты позволяет допускать температуру поверхности планеты, способствующую развитию жизни. Недавно обнаруженная группой ученых во главе с Институт Макса Планка по исследованию Солнечной системы (MPS) в Геттингене (Германия), экзопланета представляет собой нечто большее, чем просто потенциально обитаемый мир.

Одним из ключевых свойств, делающим этот мир похожим на систему Солнце-Земля больше, чем на любой другой ранее известный мир, является его звезда, похожая на Солнце. Большинство известных до сих пор похожих на Землю экзопланет находят на орбите вокруг слабых звезд - красных карликов, излучающих свою энергию в основном в виде инфракрасного излучения, а не видимого света. Однако свет излучаемый звездой, подобной Солнцу, очень похож на дневной свет на нашей родной планете. Более того, орбитальный период KOI-456.04 вокруг звезды почти идентичен земному году.

Космические телескопы, такие как CoRoT, Kepler и TESS, позволили ученым открыть около 4000 внесолнечных планет (планет вокруг далеких звезд) за последние 14 лет. Большинство этих планет имеют размер газового гиганта планеты Нептун, примерно в четыре раза больше Земли, которые находятся на относительно близких орбитах вокруг своих звезд-хозяев.

Ученые также обнаружили несколько маленьких экзопланет, как Земля, которые потенциально могут быть каменистыми. Горстка этих маленьких планет также находится на правильном расстоянии от своих звезд, чтобы потенциально иметь умеренные поверхностные температуры для присутствия жидкой поверхностной воды - основного ингредиента жизни на Земле.

«Полная картина обитаемости планет включает в себя также взгляд на качества звезды», - объясняет ученый MPS и ведущий автор нового исследования доктор Рене Хеллер. До сих пор почти все экзопланеты в два раза большие чем Земля, которые потенциально могут иметь мягкую температуру на поверхности, находятся на орбите вокруг красных карликов.

Красные карлики известны своей чрезвычайно долгой жизнью. Жизнь на экзопланете на орбите вокруг старого красного карлика может потенциально продолжаться вдвое дольше, чем жизнь на Земле - для формирования и развития. Но излучение от звезды красного карлика в основном инфракрасное, а не видимый свет, как мы его знаем.

Многие красные карлики также известны тем, что излучают высокоэнергетические вспышки и жарят свои планеты, которые впоследствии становятся непригодными для обитания.

Более того, их слабость требует, чтобы любая обитаемая планета находилась настолько близко к звезде, что звездная гравитация начинает существенно деформировать планету. В результате приливного нагревания на планете может произойти смертельный глобальный вулканизм. Обитаемость планет вокруг красных карликов широко обсуждается в научном сообществе.

В своей новой исследовательской статье группа ученых из MPS, Обсерватории Соннеберг, Геттингенского университета, Калифорнийского университета в Санта-Круз и из НАСА сообщили об обнаружении кандидата на планету, которая в два раза больше Земли и с умеренным освещением от солнечной звезды.

Звезда Кеплер-160 находится на расстоянии чуть более 3000 световых лет от Солнечной системы. Она постоянно находилась в поле зрения основной миссии телескопа Кеплера и постоянно наблюдалась с 2009 по 2013 год. Ее радиус 1,1 радиуса Солнца, а температура поверхности 5200 градусов по Цельсию (на 300 градусов меньше, чем у Солнца). Она имеет очень похожую на Солнце звездную светимость, что делает ее астрофизическим снимком нашей собственной звезды.

Звезда Кеплер-160, как известно, является звездой-хозяином двух экзопланет, называемых Кеплер-160b и Кеплер-160с. Обе эти планеты значительно больше Земли и находятся на относительно близких орбитах вокруг своей звезды.

Их поверхностная температура, безусловно, делает их более жаркими, чем печь для выпечки. Но крошечные изменения в орбитальном периоде планеты Kepler-160c дали ученым надежду на открытие третьей планеты.

Команда немецких и американских ученых вернулась к архивным данным с телескопа Kepler, чтобы найти дополнительные планеты вокруг этой звезды и проверить планетарное происхождение орбиты Kepler-160c. Хеллер и его коллеги ранее успешно обнаружили 18 забытых экзопланет по старым данным Кеплера.

При поиске экзопланет ученые обычно ищут повторяющиеся изменения яркости звезд. Эти временные затемнения, обычно составляющие всего один процент или менее от видимой яркости звезд, могут быть вызваны тем, что планеты проходят через диски своих звезд - если смотреть с Земли.

Их новый алгоритм поиска имел решающее значение для обнаружения нового кандидата на транзитную планету KOI-456.04. «Наш анализ показывает, что Kepler-160 имеет не две, а четыре планеты», - резюмирует Хеллер новое исследование.

Одна из двух планет, найденных Хеллером и его коллегами, - это Кеплер-160d, ранее подозреваемая планета, ответственная за искаженную орбиту Кеплера-160с. Kepler-160d не показывает никаких переходов на кривой блеска звезды, и это было подтверждено косвенно.

Другая планета, формально кандидат на планету, - KOI-456.04, вероятно, транзитная планета с радиусом 1,9 радиуса Земли и периодом обращения 378 дней. Принимая во внимание его солнцеподобную звезду, очень похожий на Землю орбитальный период, очень похожее на Землю расстояние от звезды - как с точки зрения количества получаемого света, так и с точки зрения цвета света.

Свет от Кеплера-160 является видимым светом, очень похожим на солнечный свет. Учитывая все это, планета KOI-456.04 находится в обитаемой зоне звезды - диапазон расстояний вокруг звезды, допускающий наличие жидкой воды на поверхности.

«KOI-456.01 является относительно большой по сравнению со многими другими планетами, которые считаются потенциально обитаемыми. Но именно сочетание этого размера планеты и звезды-хозяина солнечного типа делает ее такой особенной и знакомой», - поясняет Хеллер.

Как следствие, условия поверхности на KOI-456.04 могут быть аналогичны тем, которые известны на Земле, при условии, что ее атмосфера не слишком массивна и похожа на Землю. Количество света, получаемого от звезды-хозяина, составляет около 93 процентов солнечного света, получаемого Землей. Если KOI-456.04 имеет в основном инертную атмосферу с мягким, похожим на Землю парниковым эффектом, то температура его поверхности будет в среднем +5 градусов Цельсия, что примерно на десять градусов ниже средней глобальной температуры Земли.

В настоящее время нельзя полностью исключить, что KOI-456.04 на самом деле является статистической случайностью или систематической ошибкой измерения вместо реальной планеты. Команда оценивает шансы наличия планеты KOI-456.04 в 85%, а для получения официального статуса планеты требуется 99%.

В то время как некоторые из самых мощных наземных телескопов Земли могли бы подтвердить этого кандидата наблюдениями во время одного из его предстоящих транзитов, есть также надежда, что будущая космическая миссия PLATO (ЕКА) сможет это сделать. Планируется, что PLATO будет запущен в 2026 году, и одной из его главных научных целей является открытие планет размером с Землю вокруг звезд, похожих на Солнце.