Астрономы обнаружили новые доказательства того, что вокруг звезды Барнарда, второй по близости к Земле звездной системы, вращается не одна, а четыре маленькие планеты. Результаты наблюдений опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Четыре планеты, каждая из которых весит всего от 20 до 30% массы Земли, находятся так близко к своей родной звезде, что за несколько дней облетают ее по кругу. Новый год там можно встречать два раза в неделю. Но из-за соседства со звездой-хозяйкой планеты слишком горячи, чтобы быть пригодными для жизни. Впрочем, эта находка — новый ориентир для поиска планет, вращающихся вокруг соседних звезд.
Ритвик Басант, аспирант Чикагского университета и первый автор исследования впечатлен этой захватывающей находкой, так как звезда Барнарда — наш космический сосед, а ученые так мало о ней знают. Прорыв оказался возможен благодаря точности новых инструментов для исследований по сравнению с предыдущими поколениями аппаратуры.
Открытие подтверждает результаты ноябрьского исследования, проведенного группой ученых с помощью другого телескопа, которые обнаружили убедительные доказательства существования одного спутника звезды Барнарда и намеки на существование более представительной «свиты».
В новом исследовании приняли участие ученые из обсерватории Джемини/Национального научного фонда NOIRLab, Гейдельбергского университета и Амстердамского университета.
Колебания звезды
В течение столетия астрономы изучали звезду Барнарда в надежде найти вокруг нее планеты. Впервые открытая Эдвардом Барнардом в обсерватории Йеркса в 1916 году, она является ближайшей системой, имеющей ту же конфигурацию, что и Солнечная. Ближайшая к нам звездная система, Проксима Центавра, состоит из трех звезд, что значительно усложняет динамику формирования планет и их орбит.
Звезда Барнарда относится к карликам M-типа, которых во Вселенной очень много. Ученые хотели бы узнать больше о том, какие планеты вращаются вокруг них.
Проблема в том, что эти далекие небесные тела слишком малы, чтобы их можно было увидеть на фоне их звезд даже с помощью самых мощных телескопов. Ученым пришлось проявить изобретательность, чтобы найти их. Одной из таких работ руководил профессор Чикагского университета Джейкоб Бин, чья команда создала и установила прибор под названием MAROON-X, который работает в связке с телескопом «Джемини» на вершине гавайской горы и предназначен специально для поиска экзопланет.
Поскольку звезды намного крупнее и ярче своих спутников, астрономам проще заметить влияние планет на звезды — это все равно что узнавать направление и силу ветра, наблюдая за тем, как колышется флаг. MAROON-X ищет системы, в которых гравитация потенциальных экзопланет влияет на положение звезды, то есть кажется, что она колеблется взад и вперед. MAROON-X измеряет спектр звездного света настолько точно, что может уловить эти незначительные смещения и даже определить по ним количество и массу объектов, которые вращаются вокруг звезды, вызывая колебания.
Команда исследователей тщательно откалибровала и проанализировала данные, полученные в течение 112 сеансов наблюдений в течение трех лет. Специалисты нашли убедительные доказательства существования как минимум трех планет вокруг звезды Барнарда. Когда ученые объединили свои результаты с данными ноябрьского эксперимента другой команды, полученными с помощью инструмента ESPRESSO на VLT («Очень большом телескопе») в Чили, они увидели убедительные доказательства существования четвертой планеты.
Эти небесные тела, скорее всего, являются каменистыми планетами земного типа, а не газовыми, как Юпитер. Это будет трудно установить с уверенностью, поскольку угол, под которым мы видим их с Земли, не позволяет наблюдать, как они проходят перед своей звездой. Только такие проходы позволяют точно определить состав экзопланеты. Но, собрав информацию о похожих спутниках других звезд, астрономы могут с достаточной уверенностью говорить, что вокруг звезды Барнарда вращаются четыре маленькие, лишенные атмосферы и всего живого копии Земли.
Большинство планет земного типа, которые обнаружены на данный момент в нашей галактике Млечный Путь, намного больше Земли и достаточно похожи друг на друга по строению и химическому составу. Но есть основания полагать, что состав планет меньшего размера будет более разнообразным. По мере того, как ученые находят все новые и новые далекие миры, они получают больше информации о том, как формируются эти тела и при каких условиях они могут стать пригодными для жизни.
Еще о поисках экзопланет читайте в другом материале.
