Международная группа исследователей, возглавляемая Калифорнийским университетом в Беркли, используя мощный 10-метровый телескоп W. M. Keck на Гавайях, обнаружила удивительное небесное тело — каменистую планету земного типа на расстоянии 4000 световых лет от нас.
Значимость открытия заключается в том, что эта экзопланета предоставляет уникальную возможность заглянуть в потенциальное будущее нашей собственной планеты.
Через миллиарды лет, когда Солнце превратится в белого карлика, Земля, претерпев значительные изменения и оказавшись за пределами марсианской орбиты, может претерпеть подобную судьбу. Обнаруженная планетная система поразительно напоминает прогнозируемую модель эволюции системы Солнце-Земля: здесь присутствует белый карлик, масса которого составляет приблизительно половину солнечной, и планета размером с Землю, обращающаяся вокруг него по орбите, вдвое превышающей земную.
Это открытие дает бесценные данные о развитии солнцеподобных звезд, проходящих стадию красного гиганта и превращающихся в белые карлики, и о воздействии этого процесса на окружающие планеты. Более того, оно вселяет надежду на то, что наша планета может пережить "смерть" своего светила.
Многие научные работы указывают на то, что примерно через миллиард лет Солнце перейдет в стадию красного гиганта. Его размеры будут неуклонно увеличиваться, поглотив Меркурий и Венеру, и выйдя за пределы нынешней земной орбиты. Этот процесс, длящийся миллиарды лет, вызовет миграцию внешних планет на более отдаленные орбиты. Это дает Земле ничтожный, но все же существующий шанс выжить, оказавшись дальше от Солнца, чем сейчас.
В итоге, приблизительно через 8 миллиардов лет, внешние слои красного гиганта рассеются, оставив после себя плотный белый карлик — объект размером с планету, но обладающий звездной массой. Если Земля к этому моменту сохранится, то, вероятно, будет находиться на орбите, вдвое дальше от центра системы, чем сегодня.
Исследовательская группа предполагала, что судьба Земли в момент перехода Солнца к стадии красного гиганта остается неизвестной. Однако, даже в случае поглощения планеты, жизнь на Земле сохранится еще примерно миллиард лет. Задолго до этого океаны Земли испарятся из-за усиливающегося парникового эффекта.
Открытая планетная система служит иллюстрацией планеты, пережившей стадию красного гиганта своей звезды. Хотя она находится далеко за пределами обитаемой зоны белого карлика и, вероятно, непригодна для жизни сейчас, вполне возможно, что в прошлом, когда её звезда была похожа на Солнце, на ней существовали условия, благоприятные для жизни.
Эта система, расположенная вблизи центральной выпуклости Млечного Пути, привлекла внимание астрономов в 2020 году, когда произошла гравитационная микролинзировка, яркость удалённой звезды увеличилась примерно в 1000 раз. Гравитационное поле системы действовало как линза, фокусируя и усиливая свет фоновой звезды. Данное событие, обозначенное как KMT-2020-BLG-0414, было зафиксировано Корейской сетью телескопов микролинзирования.
Анализ данных показал наличие звезды с массой, вдвое меньшей солнечной, планеты земной массы и крупного объекта, в 17 раз массивнее Юпитера (вероятно, коричневого карлика). Планета земного типа находится на расстоянии от 1 до 2 астрономических единиц от звезды, что примерно вдвое больше расстояния от Земли до Солнца.
В будущем, телескоп НАСА Nancy Grace Roman Telescope, запуск которого намечен на май 2027 года, будет проводить замеры кривых блеска событий микролинзирования для поиска экзопланет. Однако, для определения типа звезд, необходимы дополнительные наблюдения с использованием передовых инструментов, таких как адаптивная оптика на телескопе Кека.
Даже если Земля будет поглощена Солнцем на стадии красного гиганта, человечество, возможно, найдёт убежище в внешней части Солнечной системы. Спутники Юпитера (Европа, Каллисто, Ганимед) и Энцелад у Сатурна могут стать пригодными для жизни, образуя океанические миры в новой обитаемой зоне вокруг Юпитера и Сатурна. Станет ли это нашим будущим? Время покажет.