Маленькие звёзды, большие загадки: поиски обитаемых планет в выборке «Кеплера»
Поиск надёжных данных об обнаружениях планет размером с Землю в обитаемой зоне остается сложной задачей в выборке данных от телескопа «Кеплер», даже для красных карликовых звезд типа M (ярчайшая звезда класса M для земных наблюдателей — Бетельгейзе).
Ранее исследователи предполагали, что выборка «Кеплера» содержит значительное количество звёзд спектрального класса красных карликов M (с температурой менее 4000 К), вокруг которых существует достаточное количество планет с размерами от 0,5 до 1,5 размеров Земли в обитаемой зоне, что позволяло оценить их частоту встречаемости.
Из-за плохой чувствительности «Кеплера» к планетам обитаемой зоны (вокруг любой звезды), текущая выборка не даёт доказательств того, что у карликов спектра M больше планет земного типа и размера, чем у звёзд FGK.
Вверху: количество кандидатов на планеты размером с Землю, обращающихся вокруг карликовых М-звёзд (сплошной синий), K-звёзд (оранжевый пунктир), G-звёзд (зелёный пунктир) или F-звёзд (красный пунктир). Серая область — зона, в которой вокруг звёзд типа F не обнаруживаются планеты размером с Землю, поэтому для сравнения FGKM требуются модели и/или экстраполяции.
Внизу: Частота появления планет размером с Землю, рассчитанная с помощью метода обратной эффективности обнаружения. Вертикальная чёрная пунктирная линия представляет собой приблизительную точку плато распределения встречаемости для М-звёзд.
Источник: astro-phОднако обновлённые данные о свойствах звёзд от космического телескопа Gaia сдвинули множество звёзд в выборке «Кеплера» в более ранние спектральные классы, и теперь оказалось, что большинство звёзд и их планеты крупнее и горячее, чем предполагалось ранее. В настоящее время в обитаемой зоне, при оптимистичном подходе, существует всего лишь один частично надёжный кандидат на планету размером с Землю, и ни одного в рамках консервативного подхода.
Исследователи провели новое исследование землеподобных планет, обращающихся вокруг красных карликов M-звёзд из выборки «Кеплера», используя модели частоты встречаемости с учётом обновлённых параметров и достоверности кандидатов.
Путём экстраполяции моделей к низким значениям звёздных распределений, исследователи получили оценку частоты встречаемости 8,58%. Нижняя граница 8,22%, верхняя граница 17,94% для консервативного подхода к обитаемой зоне и 14,22% с нижней границей 12,71% и верхней границей 24,96% для оптимистичного подхода. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, при условии учёта значительных погрешностей.
При сравнении этих оценок с результатами комплексных исследований распределения звёзд, подобных Солнцу, исследователи пришли к выводу, что текущая выборка от «Кеплера» не предоставляет достаточных подтверждений в пользу увеличения частоты встречаемости планет размером с Землю при переходе от звёзд главной последовательности к звёздам класса M. Это значит, что в будущем, возможно, придётся пересмотреть частоту распределения планет в «Зоне Златовласки» и ожидания по их наблюдения.
Хотя выборка данных от «Кеплера» слишком разрежена для выявления тенденции в частоте встречаемости планет размером с Землю между ранними и поздними красными карликами класса M, исследования, включающие более крупные планеты или данные от миссий К2 и TESS, отлично подходят для более точного определения этой зависимости.
На данный момент есть лишь неполные надёжные данные о наличии планет, способных поддерживать жизнь, в обитаемой зоне. Учёные продолжают исследования и надеятся, что будущие миссии, такие как К2 и TESS, помогут получить более точные и подробные результаты о планетах вокруг различных типов звёзд.
© iXBT
