Экзопланеты - иные миры у далеких звезд

Хотя до торговли планетами оптом и в розницу нам пока ещё далеко, астрономы едва ли не каждый день открывают все новые и новые миры. - Газовые гиганты и Суперземли, горячие Юпитеры и теплые Нептуны, планеты, вращающиеся вокруг двух звезд и планеты-океаны, ледяные гиганты и планеты-сироты, миры, издалека похожие на Землю и миры, от которых лучше держаться подальше, - найдется на любой вкус.

На сегодняшний день обнаружено 3869 экзопланет у 2905 звезд и ещё почти столько же планет стоит в очереди на подтверждение. По тому, насколько распространены планеты, а ведь открытия сыпятся как из рога изобилия, можно смело делать вывод, что звезды, имеющие планеты, — это скорее правило, чем исключение и что в среднем у каждой звезды в галактике Млечный Путь есть как минимум одна планета. Так что мы находимся только в самом начале нашего поиска.

24 фото + гифки

Причастны к этому увлекательному делу - поиску экзопланет, в той или иной степени почти четыре десятка наземных и космических обсерваторий. - "Хаббл", "Спитцер", "Кеплер", "Gaia", совсем недавно запущенный "TESS", а также множество наземных телескопов, - всех и не перечислишь. И даже астрономы-любители и энтузиасты из проектов по любительскому поиску экзопланет вносят свой вклад в общее дело.

Пока область поиска экзопланет, даже на фоне нашей Галактики, крайне скромна. - Сфера, диаметром около 1 000 св. лет вокруг Солнца, небольшой конус, проходящий по касательной к нашему рукаву Ориона глубиной 3 000 св. лет и узкий луч, уходящий в центр Млечного Пути буквально с несколькими десятками найденных планет.

Ближайшая к нам планета - каменистая, близкая по массе к Земле Проксима Центавра b в 4.22 св. годах в системе красного карлика. А наиболее удаленная из обнаруженных - SWEEPS-4 b в 27 710 св. годах по направлению на центр Млечного Пути. "Поймал" эту далекую экзопланету телескоп "Хаббла" в очень интересной области космоса. -

Центр нашей Галактики скрыт от нас плотными облаками газа и пыли, затрудняющими обзор в видимом диапазоне. Но есть небольшой участок неба, расположенный в так называемом Окне Стрельца - редкой прозрачной зоне в которой видно часть балджа Млечного Пути. В течение 7-ми дней в это окошко в Стрельце "Хаббл" рассматривал около 180 000 звезд и в конечном итоге обнаружил 16 планет-кандидатов с периодом обращения от 0,6 до 4,2 дня . Проект был назван SWEEPS.

Окно в созвездии Стрельца, область поиска SWEEPS (обозначена зеленым) в которой работал телескоп "Хаббл"

SWEEPS-4 b - газовый гигант массивней Юпитера в 3,8 раз и располагающийся, как и Проксима Центавра b всего в 0,05 а.е. от своей звезды. Только если Проксима Центавра b находится в обитаемой зоне своего холодного красного карлика, то звезда SWEEPS-4, которая несколько массивней Солнца просто поджаривает свою планету.

Температуры на таких близких к солнцеподобным звездам планетах могут достигать 1 500 градусов, хотя это далеко и не предельные температуры. Рекордсменка здесь - планета KELT-9 b - температура на её дневной стороне составляет около 4600 K!

SWEEPS-4 b и KELT-9 b принадлежат к новому типу планет, которых нет в нашей Солнечной системе - горячим Юпитерам. Таких новых типов насчитывается уже около двух десятков. Разные классы звезд, разные условия формирования солнечных систем, да и просто фактор случайности обуславливают такое многообразие экзопланет. Хотя зачастую, одинаковые исходные условия в протопланетных дисках вовсе не обязательно ведут к идентичным "готовым" планетам. Такова сложность механизмов образования и эволюции планет...

Фото вверху - в зеленых кружках звезды с планетами, найденные телескопом "Хаббла в области поиска SWEEPS"
Внизу - местоположение подтвержденной планеты SWEEPS-4b

Безусловно, самым "уловистым" из охотников на экзопланеты, пока считается, уже с почетом завершивший свою миссию, космический телескоп "Кеплер". На счету этой обсерватории, работавшей на гелиоцентрической орбите, 2331 подтвержденных планет, - 70% от всех обнаруженных.

«Кеплер показал нам насколько многочисленными и разнообразными могут быть незнакомые миры. Он изменил наше представление о том, как нужно смотреть на ночное небо», - комментирует один из руководителей проекта «Кеплер» Джесси Дотсон из Исследовательского центра Эймса.

На карте Млечного Пути с областями поиска экзопланет (фото 2) можно заметить конус, глубиной 3 000 св. лет. - Это "рабочее поле" "Кеплера", смотревшее на созвездия Лиры, Лебедя и Дракона. Поле зрения телескопа ограничивалось областью, площадью всего 105 квадратных градусов - это четверть процента площади всей небесной сферы.

Область неба Млечного Пути, куда был направлен фотометр "Кеплера"

С 2014 года после того как у телескопа отказали два из четырех двигателей ориентации, "Кеплер" ведет наблюдения за звёздами, астероидами и кометами на разных участках в плоскости эклиптики. (Для стабилизации положения телескопа довольно хитроумно предложили использовать давление солнечного света.) Эту короткую миссию назвали "К2".
Всего в течение 9 лет работы обсерватория обследовала около 500 000 звезд и наследие "Кеплера" будет востребовано учеными еще не одно десятилетие.

Kepler-138 b - самая легкая планета, массой 6 % от массы Земли;
Kepler-37 b - самая маленькая планета, радиусом в 0,35 радиуса Земли;
Kepler-78 b - планета размером с Землю, обращающаяся на орбите с одним из самых коротких периодов среди всех известных экзопланет - 8,5 часов и температурой на поверхности 2 800 С;
Kepler-47 - система с тремя планетами, которые обращаются вокруг двойной звезды;
Kepler-10 - система из двух Суперземель, одна из которых, Kepler-10 c - самая массивная (17 масс Земли) каменная экзопланета. Сила тяжести на планете более чем втрое превышает земную;
K2-137 в - Нептун с самым коротким периодом обращения вокруг своей звезды - 4,2 часа;
Kepler-11, Kepler-20 и Kepler-80 - системы с 6-тью планетами;
Kepler-90 - система с 8-ю планетами - эти удивительные миры и многие-многие другие открыты "Кеплером".

Более 9 тысяч кандидатов и подтвержденных планет, открытых «Кеплером». Январь 2019 г.
В нижней части графика можно видеть большое количество экзопланет меньшего размера, чем Земля. Подобные планеты будут изучаться новыми телескопами в первую очередь

Наверняка, вы хотя бы краем уха слышали о знаменитой системе TRAPPIST-1 в 39,5 св. годах от нас в созвездии Водолея.
Звезда - ультрахолодный красный карлик с температурой поверхности 2500 К собрал вокруг себя 7 землеподобных планет. Они все находятся в резонансе друг с другом. Это самая длинная цепочка резонансов среди планет и в нашей Солнечной системе в том числе.
(Орбитальный резонанс - это интересный момент в небесной механике. - Когда периоды обращения нескольких небесных тел соотносятся как небольшие натуральные числа. Т.е. к примеру, за 2 оборота Сатурна вокруг Солнца, Юпитер совершает ровно 5 оборотов - 2:5)

Температуры на планетах системы TRAPPIST-1 колеблются от +127°С у самой близкой к звезде до -106°С у самой дальней. Четыре крайние планеты - e, f, g и h, могут почти целиком состоять из воды. Первая и вторая планеты, скорее всего похожи на Венеру. Первая содержит больше воды и др. летучих составляющих, вторая, самая плотная из всех - больше железа.

Но удивило ученых не только количество миров, найденных в системе красного карлика. Три планеты (по другим оценкам четыре) вращается вокруг TRAPPIST-1 в обитаемой зоне – области, где вода может находиться в жидком виде.

Сравнение планетной системы TRAPPIST-1 с Солнечной системой и системой спутников Юпитера. Любопытно, - спутники Юпитера Ганимед, Европа и Ио находятся в резонансе 1:2:4

Все экзопланеты, о которых мы говорили выше, обнаружены методом транзита, - самым продуктивным пока методом. Запущенный менее года назад космический телескоп TESS, охотник за экзопланетами, удалённых от Земли не более чем на 200 световых лет, - тоже ищет миры транзитным способом.
Что это за метод? - Рассмотрим его поближе (и ещё пару других, наиболее успешных.)

Транзитный метод
Этим методом обнаружено 3 024 планеты.
Принцип метода очень прост. Посмотрите на гиф и сами все поймете. Обратите внимание на график в нижнем левом углу:


Итак, планета или планеты, если их несколько, проходят по диску звезды и ее яркость, соответственно падает.
Здесь нужна высокая точность фотометрических измерений. Если транзит планеты-гиганта приводит к ослаблению блеска солнцеподобной звезды на 1%, то транзит аналога Земли - всего на 0.008%. Да, падение, конечно, крайне малое, но тем не менее его удается регистрировать.

О планете, которая проходит через свою родительскую звезду можно многое узнать. Помните, как М. В. Ломоносов в 1761 г. обнаружил наличие атмосферы у Венеры, когда та проходила по диску Солнца? - А спустя почти 250 лет можно обнаружить атмосферы у далеких экзопланет. Получив спектр верхних слоев атмосферы планеты, можно выделить отдельные вещества, входящие в ее состав, - от простого водорода до молекул метана, аммиака, угарного газа и водяного пара.

Только транзитный метод позволяет определять размеры внесолнечных планет.
Его недостаток - крайне малое количество солнечных систем, плоскости планетных орбит которых расположенных под "нужным" углом к нам. Орбита планеты должна быть видна практически с ребра.

Первый транзит внесолнечной планеты HD 209458 b, ее неофициально назвали Осирисом, был обнаружен в 2000 году. Это был транзит горячего Юпитера (не тот момент горячие юпитеры уже не были новостью для астрономов.)
Планета находится так близко к своей звезде, всего в 0,044 а.е., что гигант постоянно теряет свою атмосферу, сдуваемую звездой и больше похож на комету.

Область неба вокруг звезды HD 209458 в созвездии Пегас, 153 св. лет от Земли в видимом и ИК-диапазоне. И художественное представление планеты Осирис.

Метод Доплера или метод измерения лучевых скоростей (705 планет.)
В солнечных системах все тела обращаются не вокруг звезды, а вокруг общего центра масс - барицентра. Планета заставляет свою звезду двигаться по своей собственной маленькой орбите со своей скоростью. Для примера - наш Юпитер заставляет Солнце двигаться с орбитальной скоростью 12 м\сек.

Когда звезда в своем орбитальном движении вокруг центра масс приближается к нам, линии в ее спектре чуть-чуть смещаются в синюю сторону, а когда удаляется - в красную. Эти изменения, вызванные влиянием планеты на ее звезду, очень малы, тем не менее скорость звезды от 1 м/с и выше может определяться современными спектрометрами.


Именно этим способом в 1995 году была обнаружена самая первая экзопланета в 50 св. годах от нас у желтого карлика 51 Пегаса, похожего на Солнце.
Планета, - 51 Пегаса b, вызвала крайнее удивление у ученых. Она была, по крайней мере, в половину Юпитера, а обращалась вокруг звезды всего за 4,2 дня в 0,05 а. е. от светила. Температура там должна была быть около 1 000 градусов.

Газовый гигант так близко у звезды? - Тогда это было невероятным открытием, такое не вписывалось в тогдашние модели формирования планетных систем. Сейчас такие планеты называют горячими юпитерами и открывают чаще других. А 51 Пегаса b, ещё называемый Димидием, стал прообразом этих распространенных планет.

Область неба вокруг звезды 51 Пегаса в видимом и ИК-диапазоне. И художественное представление планеты Димидий.

Недостаток у метода измерения лучевых скоростей почти тот же, что и у транзитного метода, хотя и не столь критичный. Здесь необязательно видеть систему почти точно с ребра, главное чтобы орбита не была видна "плашмя". Согласитесь, если мы будем смотреть на планетную систему с полюса, никаких транзитов и смещений линий спектра мы вообще никогда не увидим.

Метод позволяет определить массу планеты с точностью до множителя sin α - это поправка на угол между нормалью к орбитальной плоскости планеты и направлением на Землю. В результате мы имеем нижнюю границу массы планеты - (M sin α). Угол α, под которым к нам наклонена орбита планеты, мы не можем пока определить. Если он близок к 90° (орбита видна с ребра) - значение для массы (M sin α) близко к реальной массе планеты.

Транзитный метод позволяет определить размер планеты, а метод лучевых скоростей - нижнюю границу ее массы. При комбинации этих методов представляется возможность узнать среднюю плотность экзопланеты и ее примерный химический состав.

Метод прямого наблюдения
Название метода говорит само за себя. Как бы это ни было удивительно и невероятно, уровень современных телескопов дошел до того, что стало возможным наблюдать напрямую планеты у далеких звезд.
Как это возможно? Ведь яркость звезды в миллионы раз больше яркости крохотных планет.

Здесь есть две хитрости. - Представьте, что вам в ясный день нужно что-то рассмотреть вдали, а прямо в глаза бьет Солнце. Что делать? - Да закрыть Солнце ладонью и тогда видимость намного улучшится.
Так и в методе прямого наблюдения используют различные способы "глушения" света звезды, начиная с простого экрана как в коронографах, блокирующего свет от солнц, прежде чем тот достигнет детектора телескопа.

Вторая хитрость заключается в том, чтобы перейти в ИК-диапазон. - Фокус здесь заключается в использовании особенностей планковской кривой излучения абсолютно черного тела.
Посмотрите на разницу в яркости двух нагретых тел в видимом диапазоне и как эта разница сглаживается в инфракрасном. Достаточно сказать, что с Солнцем и Юпитером отношение их яркостей в видимом диапазоне в 150 000 раз больше отношения их интенсивности излучений в ИК-диапазоне.

И хотя этим способом открыли всего 44 планеты, я считаю это просто потрясающе, вот так напрямую увидеть далекие миры.
Но и используются при этом не рядовые инструменты, а старшие боссы от телескопов - космический "Хаббл" и наземные 8-10 метровые "Кек", "Джемини" и "Очень Большой Телескоп".

Планета 2M1207-39 b (слева) в 170 св. годах в Центавре — первое в истории изображение экзопланеты.
Газовый гигант с температурой около 1600 К обращается вокруг звезды коричневого карлика (справа) массой всего 25 масс Юпитера на расстоянии около 41 а.е. (примерно как от Солнца до Плутона).
Фото в ближнем ИК-диапазоне с 8,2-метрового телескопа Европейской южной обсерватории (Чили) 2004 г.

Первое изображение планеты (1RXS J160929.1-210524 b (вверху слева) вблизи звезды солнечного типа. Эта звезда спектрального класса K7V (оранжевый карлик) удалена от нас на 490 св. лет и имеет температуру поверхности 4060 K.
А планета в 8,4 раз массивнее Юпитера, и температура ее поверхности 1800 K (поэтому она светится сама). Расстояние между ними в проекции около 330 а. е.

Фото в ближнем ИК-диапазоне телескопом Джемини-Север (обсерватория Мауна-Кеа, Гавайские острова) 2008 г.

Дагон, ранее - Фомальгаут b или ещё α Южной Рыбы b.
Да, у некоторых самых известных экзопланет (Димидий - 51 Пегаса b помните?) с 2015 года есть собственные имена, совершенно официально присвоенные Международным астрономическим союзом.

Не очень понятно, как Дагон массой всего в 3 Юпитера стал вообще заметен. Хотя светимость Фомальгаута в 16 раз больше солнечной, он не мог бы настолько сильно осветить свою планету, которая расположена в 115 раз дальше, чем Земля от Солнца. Предполагают, что Дагон окружен гигантским отражающим свет кольцом, намного большим кольца Сатурна.

Фото с телескопа «Хаббл» с 2004 по 2012 гг.
Звезда Фомальгаут закрыта темным экраном. Виден мощный обломочно-пылевой диск вокруг звезды (красный). Тонкие радиальные лучи — технический эффект. За восемь лет экзопланета сместилась незначительно, поскольку период ее обращения по орбите около 2 000 лет.

Изображения планетной системы звезды HR 8799 с тремя планетами.
Звезду, она горячее Солнца (класс А) и имеет видимую звёздную величину 5,9, если напрячься, можно увидеть на небе невооруженным глазом (а на фото она закрыта). Кстати, на ночном небе невооруженным глазом видно около 150 звезд, имеющих подтвержденные планеты.

Все планеты у звезды HR 8799 большие, — по оценкам их массы составляют 9, 10, 10 масс Юпитера, но движутся они примерно на тех же расстояниях от своей звезды, что и наши планеты-гиганты.

Фото сверху - ближний ИК-диапазон. Разноцветное пятно в центре — это шум, оставшийся от изображения звезды после ее «глушения». Изображения планет отмечены буквами b, c, d.
Фото внизу - с оптического 1,5-метрового коронографа, входящего в состав телескопа Хейла Паломарской обсерватории

Уникальная анимация вращения уже из 4-х планет в системе, знакомой нам звезды HR 8799, «собранная» из снимков прямых наблюдений на 10-ти метровом телескопе обсерватории Кека на Гавайях, которые велись на протяжении семи лет.

Здесь присутствует обнаруженная позже, четвертая планета, расположенная ближе всех к звезде - в 14,5 а.е. Это тоже гигант, массой 7 Юпитеров.

β Живописца b - опять газовый гигант, массой 11 Юпитеров. Температура - 1600 К. Планета обращается в плоскости остаточного пылевого диска звезды за 21 год. А вокруг себя этот гигант радиусом 1,65 Юпитеров совершает быстрее, чем сам Юпитер - всего за 8,1 часов (Юпитер за 9,9 часов.)
Звезду тоже можно увидеть невооруженным глазом.

Комбинированное фото в оптике и ИК-диапазоне с телескопов Европейской южной обсерватории.
И β Живописца b в представлении.. не, не живописца, - художника компьютерной графики, чай не средневековье на дворе. На изображении виден остаточный диск вокруг звезды.

Метод гравитационного микролинзирования
Тут нам понадобятся две звезды, одна из которых будет выступать в роли линзы, а вторая - любая далекая фоновая звезда на заднем плане. И один из эффектов поведения света в гравитационном поле, описываемый Общей Теорией Относительности (ОТО).
Мы попробуем найти планету у ... неа, не у дальней звезды, как можно было бы подумать, а у звезды-линзы. Судя по тому, как будет работать наш инструмент-линза, мы узнаем есть ли у нее планета или нет.

Итак, ОТО говорит нам, что световые лучи, проходя вблизи тяготеющего тела, отклоняются от прямой из-за искривления пространства-времени этим телом. То есть, сам луч света идет прямо, деформируется пространство вокруг тяготеющей массы.

Теперь расположим обе наши звезды на одной линии. Что мы увидим?

Свет дальней звезды, проходя вблизи более близкой к нам тяготеющей звезды-линзы, будет отклоняться в ее гравитационном поле, из-за чего на зеркало телескопа попадёт больше света, чем обычно. Из-за малых угловых размеров звезд, деталей на увеличенном изображении мы, конечно не увидим. Будет фиксироваться просто плавное увеличение яркости звезды-линзы, которое через некоторое время (от недели до месяцев) сойдет на нет.

Если же вокруг линзирующей звезды обращается планета, то она может выступить в роли дополнительной «линзочки», которая на короткое время еще немного усилит блеск далекой звезды.

Методом гравитационного микролинзирования на сегодняшний день обнаружены 72 планеты. Все они располагаются по направлению либо на центр Млечного Пути, либо на галактику Большое Магелланово Облако. (Фоновых звезд там больше и "ловить" такое достаточно редкое явление, как точное выравнивание двух звезд по прямой, проще.)

Недостаток метода - событие непродолжительно по времени и вероятность второго микролинзирования с участием одной и той же звезды-линзы стремится к нулю.

А теперь, когда мы ознакомились с основными методами поиска экзопланет, давайте посмотрим, а что же удалось астрономам "наловить" этими методами.
Результаты поиска в несколько упрощенном виде представлены на картинке.

Большая часть методов, конечно несвободна от так называемых эффектов наблюдательной селекции: лучше «заметны» большие планеты на близких к родительской звезде орбитах. Это видно по количеству Юпитеров, особенно горячих, - их обнаружено больше всего. Как и горячих Нептунов.
Ну, логично, что обнаружить планету-гигант, которая ощутимо затмевает свою звезду раз в 20-25 часов гораздо проще, чем тот же наш маленький Плутон, который инопланетяне будут караулить методом транзита 248 лет.

В зависимости от массы экзопланеты делят на три основных типа:

1. Газовые гиганты (0,19 - 13 масс Юпитера), которые состоят по большей части из газов вроде водорода и гелия с примесью аммиака, метана и др.
2. Нептуны (от 7 до 60 масс Земли) состоят в основном из льдов (водяного, метанового, аммиачного) с заметной примесью скальных пород. Количество газов, водорода и гелия, - не больше 15-20%.
3. Планеты земного типа или скалистые (меньше 10 масс Земли) - это твердотельные планеты, состоящие преимущественно из силикатных пород и металлов и обладающие твердой поверхностью.

У газовых экзопланет-гигантов максимальными считаются массы в 13 масс Юпитера. Все, что крупнее - это уже звезды, коричневые карлики, которых, кстати, "походя" обнаружили 60 штук.

Можно заметить, что в графе "Суперземли" свалены в кучу собственно Земли и миниНептуны. МиниНептуны - это газовые карлики, промежуточный класс планет, между нептунами и землеподобными планетами. (В Солнечной системе отсутствуют.)
МиниНептуны достаточно сложно отличить от Суперземель не зная плотности планеты.

Предполагают, что Суперземли могут образовываться при срыве газовых оболочек излучением звезды с планет-гигантов.
Горячие Юпитеры достаточно медленно теряют свою атмосферу - за миллиарды лет могут потерять что-то сопоставимое с массой Земли. А вот горячие Нептуны и особенно миниНептуны, вполне в состоянии "облетать" вплоть до каменных ядер.

По степени нагрева родительской звездой планеты можно поделить на 3 типа (хотя есть и более подробные разделения) -
1. Горячие - планеты, расположенные о-очень близко к звезде с периодами обращения от нескольких часов до нескольких дней. Как правило, все они находятся в приливных захватах (всегда обращены одной стороной к звезде). В зависимости от класса звезды, скалистые планеты с дневной стороны могут представлять собой практически расплавы пород.
Газовые - быстро (относительно) теряют водород из атмосфер. Разница между температурами дневного и ночного полушарий может составлять сотни и тысячи градусов (зависит от скорости циркуляции атмосферных потоков.)

2. Холодные. Ближняя к звезде граница зоны холодных планет примерно совпадает со снеговой линией - расстоянием от звезды, далее которого возможно существование ледяных пылинок и водяного льда на поверхности безатмосферных небесных тел. Для Солнечной системы это температуры около 170 К и расстояния около 3 а.е. от Солнца, где-то в поясе астероидов и дальше.

Холодных планет найдено относительно мало из их удаленности от звезды. На значительных расстояниях от своих солнц скалистые планеты будут напоминать наш Плутон, нептуны - наши ледяные гиганты - Уран и Нептун.

Выделяются тут опять-таки крупные Юпитеры. Большую часть тепла эти газовые гиганты получают в результате гравитационного сжатия, а не от звезды. Поэтому находясь на расстоянии десятков, а то и сотен а.е. от родительского солнца, особенно массивные Юпитеры могут саморазогреваться до 1 600-1 800 К (на поверхности).

3. Теплые - планеты, в промежуточном диапазоне расстояний от звезды. В этот диапазон в большей или меньшей степени попадает зона обитаемости, в которой температура на поверхности планеты лежит в пределах от 0 до 100°С. При нормальном давлении атмосферы (если она есть) это открывает возможность существованию жидкой воды.

На сегодняшний день потенциально жизнепригодных планет, насчитывается 47 (по версии Лаборатории жизнепригодности планет при Университете Пуэрто-Рико в Аресибо.)

Это каменистые планеты радиусом до 2,5 земных и максимальной массы - 10 масс Земли.
Планеты находятся в обитаемой зоне.
Звезды - красные (класс M), оранжевые (класс K), желтые (класс G) и бело-желтые (класс F) карлики.

Тут нужно понимать, что нахождение планеты в зоне обитаемости и пригодность планеты для жизни - это, как говорится, две большие разницы. Да, в зоне обитаемости возможно существование жидкой воды на планете. Но возможность существования воды вовсе не означает, что вода на планете вообще присутствует. А наличие воды не гарантирует жизнепригодности.

[i] Расположение известных звездных систем с потенциально обитаемыми мирами (некоторые системы имеют более одной планеты) [i]

10 планет, в наибольшей степени соответствущих "землеподобию" у которых климатические условия на поверхности могут быть схожи с земными.
Они с большой вероятностью имеют каменистый состав, имеют радиусы 0,5 - 1,5 земных и массы от 0,1 до 5 масс Земли. Находятся в обитаемых зонах.

Пессимистичная новость тут вот какая - только 20 из 47-ми планет расположены у солнцеподобных звезд - классов G, K и F. Остальные 27 - у красных карликов (класс M). Красные карлики наиболее распространены, их количество оценивают в 50-90% от всех звезд Галактики.

Возможность существования жизни у красных карликов вызывают все бОльшие сомнения у ученых. Это переменные звезды с мощными солнечными вспышками, увеличивающими светимость звезды в несколько раз. Потоки жесткой радиации при этом вполне способны сдуть с планет всю атмосферу.

Планетные системы у красных карликов, что называется "плотно упакованы" - планеты находятся близко к звезде и большинство находится в приливном захвате. От резких перепадов температур при этом на солнечной и теневой сторонах может спасти толстая атмосфера. Если ее, конечно, не сдуло солнечной вспышкой.

В общем, планеты у этого класса звезд, как кандидаты в обитаемые миры, скажем прямо - так себе. В списке потенциально обитаемых они присутствуют, наверное, по принципу "пусть будут, выкинуть всегда успеем".

Обитаемая зона системы красного карлика TRAPPIST-1 (выделена зелёным) в сравнении с аналогичной температурной зоной солнечной системы

Оптимистичная новость - большое количество газовых гигантов в зонах обитаемости, которым ничто не мешает иметь каменистые спутники. Пока уровень нашей техники не позволяет обнаружить экзолуны у планет, хотя кандидаты есть - экзолуна Kepler-1625 b I у крупного газового гиганта. По наблюдениям в октябре 2018 г. с "Хаббла", экзолуна вроде бы похожа на нептун. Но сами исследователи предупреждают, что тут очень велика вероятность ошибки даже в самом факте обнаружения этой экзолуны.

Все экзопланеты, расположенные вблизи обитаемой зоны своих звезд (темно-зеленый цвет - строгие границы обитаемой зоны.)
Подписаны только планеты меньше 10 масс и 2,5 радиусов Земли.

А пока писался этот пост, были подтверждены первые три экзопланеты транзитного "охотника" телескопа TESS. За первые три месяца своей работы телескоп уже обнаружил более 280 кандидатов в экзопланеты и это только начало.
За следующие два года основной миссии TESS должен создать карту, покрывающую 85 процентов всей небесной сферы.

А к тому времени может подтянуться многострадальный телескоп Джеймса Уэбба и планируемый WFIRST (широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп), которые, несомненно, ещё больше расширят наши представления о далеких планетах у других звезд.

Три подтвержденные планеты телескопа TESS

Всё!