Попытка найти лунатиков

Международная группа ученых представила первые результаты проекта по поиску спутников у внеземных планет, на которых может существовать жизнь. Программа, получившая название HEK (Hunt for Exomoons with Kepler) подразумевает дополнительную переобработку данных, полученных с телескопа «Кеплер». Первым кандидатом была выбрана планетная система Kepler-22 с единственной (известной нам в этой системе) планетой. Увы, спутников у этой планеты с большой вероятностью не обнаружилось.

Собственно поиск cпутников у экзопланет — это не только дополнительные знания об устройстве планетных систем (их формирования и эволюции), но и очередная лазейка для поиска уголков жизни во Вселенной. Мы знаем, что по крайней мере сотня открытых экзопланет попадают в так называемую зону обитаемости своей звезды. То есть находятся на таком расстоянии от последней, что температура на их поверхности допускает существование как жидкой воды, так и плотной атмосферы. Однако этого мало. Необходимо еще, чтобы планета была, что называется, земного типа — в смысле своей геологии. То есть чтобы она, как минимум, обладала твердой поверхностью.

 

Но большинство открытых экзопланет — это газовые гиганты типа Юпитера. И наличия жизни на их поверхности (если таковая там вообще есть) мы ожидаем с гораздо меньшим энтузиазмом. В то же время, у таких планет, так же как и у нашего Юпитера, могут быть многочисленные небольшие спутники, куда как больше похожие на Землю. Находясь рядом со своей планетой, они также располагаются в зоне обитаемости. И, возможно, жизнь есть как раз на них, если только близкое присутствие большой планеты не сильно на это влияет.

Собственно, такие размышления и породили проект HEK.

Ранее авторы уже проверили восемь экзопланет на наличие спутников, но безуспешно. Теперь они решили исследовать планеты, находящиеся в зоне обитаемости, и начали с обработки данных наблюдений планеты Kepler-22b. Эта планета вращается вокруг достаточно яркой (в смысле наблюдаемого блеска) звезды из созвездия Лебедя, похожей на Солнце. Год на планете длится 290 суток, но по своим размерам она в два с половиной раза больше, чем Земля, и вряд ли обладает твердой поверхностью. И при этом находится в зоне обитаемости.

«Кеплер» искал планеты по их видимому прохождению по диску звезды. То есть, в некотором смысле, по затмению звезды планетой. В таком событии суммарная наблюдаемая яркость звезды (а раздельно звезда и планета здесь не наблюдаются) меняется слабо, но характерным образом. Если вокруг планеты обращается еще и спутник, то и он вносит свой вклад в финальную кривую блеска — в виде дополнительного маленького затмения. Обнаружив такое затмение и исследовав его периодичность по отношению к периоду обращения планеты вокруг звезды, можно вычислить период обращения спутника вокруг планеты, его массу, а если повезет, то и размер.

В данном же случае, увы, никакого спутника у Kepler-22b достоверно обнаружено не было. Точнее, с вероятностью 95 процентов у планеты отсутствует спутник с массой больше половины массы Земли. И это при том, что посредством компьютерного моделирования авторы показали, что, будь у планеты спутник типа нашей Луны, они бы его обнаружили с очень высокой достоверностью. Таким образом, метод, который разработали авторы, достаточно чувствителен.

То, что пока авторам HEK не удалось найти ни одну экзолуну, хочется списать на случайность. Навряд ли наша Солнечная система отличается еще и тем, что в ней не только много планет земного типа, но еще и почти все планеты имеют спутники. Скорее всего, почти все экзопланеты также обладают спутниками. Причем они, как мы знаем, могут быть существенно больше нашей Луны. Поэтому пока у проекта HEK все еще весьма большие перспективы. Впрочем, если наши ожидания не сбудутся и выяснится, что экзопланеты, вопреки нашим ожиданиям, спутниками почти никогда не обладают, это будет даже интереснее.