Червоні карлики – це найпоширеніші зірки у Всесвіті, їх понад 70% від загальної кількості. Ці зірки мають невеликий розмір і масу (1/5 маси Сонця), малу температуру поверхні і відповідно слабо світять. У зв’язку з широким поширенням подібного типу зірок, астрономи вирішили приділити їм більше уваги і пошукати навколо них екзопланети з придатними для життя умовами.

Наприклад, в 2020 році був відкритий найяскравіший червоний карлик Глізе 887 і він може містити планету в межах своєї зони, де температура поверхні підходить для рідкої води.

Однак залишається незрозумілим, чи є світи, що обертаються навколо червоних карликів, потенційно заселеними, частково через відсутність у дослідників розуміння складу цих світів. Попередні дослідження припускали, що невеликі екзопланети (менше чотирьох діаметрів Землі), що обертаються навколо сонцеподібних зірок, як правило, або кам’янисті, або газові, а також мають тонку або щільну атмосферу з водню і гелію.

У новому дослідженні вчені вирішили приділити увагу складу екзопланет навколо червоних карликів. Оскільки планети не випромінюють світло, а лише відбивають, то відповідно зірки набагато яскравіші, що не дає змоги вченим спостерігати екзопланети безпосередньо. Натомість вони зазвичай виявляють екзопланети за ефектами, якими ці світи впливають на свої зірки, таким як тінь, що створюється, коли планета проходить перед своєю зіркою, або крихітне гравітаційне тяжіння на рух зірки, викликане рухом планети по орбіті. Уловлюючи тінь, що виникає, коли небесне тіло проходить перед своєю зіркою, вчені можуть визначити діаметр планети. Вимірюючи невелике гравітаційне тяжіння, яке планета чинить на зірку, дослідники можуть визначити її вагу.

У новому дослідженні вчені проаналізували 34 екзопланети, про які у них були точні дані по діаметру та вазі. Ці деталі допомогли оцінити щільність цих світів і зробити висновок про їхній ймовірний склад. В результаті екзопланети розділили на 21 кам’янисту планету, 7 газових і найцікавіше їх очікувало в шести світах, що залишилися. Ці шість екзопланет мали у своєму складі камінь та воду як у рідкому стані, так і у твердій формі.
екзопланети.

демографія малих планет навколо червоних карликів. (Автор зображення: Рафаель Луке (Чиказький університет), Пілар Монтаньєс, Габріель Перес (Інститут астрофізики Канарських островів) і Кріс Сміт (Центр космічних польотів імені Годдарда NASA))

Щільність малих кам’янистих планет “майже ідентична земній”. Хоча кам’янисті планети відносно бідні на воду, а водні планети багаті на неї, це може не означати, що перші посушливі, а другі покриті океанами, кажуть дослідники. Адже і Землю можна вважати відносно сухою планетою, адже води на ній лише 0,02% від загальної маси, хоча три чверті поверхні вкриті Н₂О.

Ще один напрямок для подальших досліджень — дослідження складу та властивостей цих водних світів. «За допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба ми можемо проаналізувати їхню атмосферу, якщо вона у них є, і подивитися, як вони зберігають воду».