Цивилизация
Поиски планет за пределами Солнечной системы приводят астрономов ко все новым качественным и количественным скачкам. Если 18 лет назад достижением было открытие первой экзопланеты, то с годами ученые стали понимать, что во Вселенной существуют и другие многопланетные системы. И лишь недавно были открыты землеподобные планеты, которые находятся внутри так называемой обитаемой зоны, где вода может находиться в жидком состоянии.
Недавнее же открытие международной команды ученых вовсе указывает на то, что Солнечная система с ее единственной обитаемой Землей вовсе не уникальна и существуют звезды, являющиеся буквально рассадниками потенциально обитаемых планет.
С момента обнаружения первой экзопланеты метод доплеровской спектроскопии, который заключается в отслеживании малейших колебаний звезды под действием окружающих планет, стал гораздо чувствительнее. Сегодня астрономы могут «почувствовать» планету размером с Землю, вращающуюся совсем близко к звезде. Особый интерес для астрономов в последние годы представляют поиски потенциально обитаемых планет у маломассивных звезд близко от Солнца.
Оказалось, что пристанищем сразу нескольких потенциально обитаемых планет стала близкая к нам звезда Gliese 667C, чья планетная система изучается уже давно. Gliese 667C — небольшой красный карлик, в три раза легче Солнца, является наименьшей компонентой тройной звездной системы GJ 667, которая удалена от нас всего на 22 световых года в направлении созвездия Скорпиона.
Прежние исследования уже выявили на ее орбитах целых три планеты, одна из которых попала в заветную зону.
Группа астрономов под руководством Гиллема Англада-Эскуде из Геттингенского университета в Германии и Микко Туоми из университета в Хартфордшире (Великобритания) решила исследовать систему заново. К уже имеющимся наблюдательным данным ученые добавили новые наблюдения, выполненные на разных обсерваториях мира с разными высокоточными спектрографами: на чилийском Очень большом телескопе (VLT), телескопе Magellan и телескопе Кека на Гаваях.
Для выявления планет доплеровским методом астрономы по сдвигу спектральных линий строят кривую лучевых скоростей звезды и вычисляют, какие планеты с какой массой приводят к тем или иным колебаниям.
В случае большого числа планет звезда принимает участие в очень сложном движении, поэтому определить, сколько планет и каких масс вызывают такие колебания, нетривиальная статистическая задача.
«Добавив новых наблюдений и перепроверив существующие данные, мы смогли подтвердить наличие прежних и открыть еще несколько новых планет. Самым восхитительным оказалось обнаружение целых трех маломассивных планет внутри обитаемой зоны!» — сказал Туоми. Оказалось, что звезда окружена не тремя, как считалось ранее, а как минимум шестью планетами. Три из них, потенциально обитаемые, являются суперземлями — твердыми планетами больше Земли, но меньше по размерам, чем Уран или Нептун. По словам ученых, они видят слабое влияние седьмой планеты, но подтвердить ее существование с уверенностью пока не удается.
Gliese 667C — первая открытая планетная система с полностью заполненной обитаемой зоной, подчеркивают авторы открытия.
«Планеты от h до d (см. рисунок) получают от звезды 20–200% энергии, получаемой Землей от Солнца, поэтому они должны рассматриваться, как потенциально обитаемые», говорят авторы работы, принятой к публикации в Astronomy & Astrophysics.
Как показала статистика орбитального телескопа Kepler, множественные планетные системы, включающие твердые суперземли, встречаются довольно часто рядом с солнцеподобными звездами классов G и K, однако из-за близости к звездам эти планеты редко попадают в обитаемую зону. Открытие таких компактных систем у более холодных звезд класса М (к которому принадлежит Gliese 667C) указывает на возможность существования многих планетных систем сразу с несколькими потенциально обитаемыми. «Число потенциально обитаемых планет в нашей Галактике значительно больше, если предположить, что вокруг каждой маломассивной звезды вращаются сразу несколько таких планет. Вместо вглядывания в десятки звезд в поисках хотя бы одной потенциально обитаемой планеты мы можем найти сразу несколько рядом с одной из них», — считает соавтор исследования Рори Барнс.