С телескопом TRAPPIST в обсерватории Ла Силья астрономы открыли три планеты, обращающиеся вокруг ультра-холодной карликовой звезды всего в 40 световых годах от Земли. Размером и температурой эти планеты похожи на Венеру и Землю. На сегодня это, возможно, лучшие претенденты для поиска жизни вне Солнечной системы. У столь небольшой и неяркой звезды планеты открыты впервые. Новые результаты будут опубликованы в журнале Nature 2 мая 2016.
Группа астрономов под руководством Мишеля Гийона из Института астрофизики и геофизики Льежского университета в Бельгии, на бельгийском телескопе TRAPPISTнаблюдала звезду 2MASS J23062928-0502285, теперь называемую еще TRAPPIST-1. Ученые обнаружили, что эта тусклая и холодная звезда через регулярные интервалы времени слегка понижает свой блеск, что является признаком прохождения между ней и Землей нескольких объектов. Это один из основных методов, используемых астрономами для установления присутствия планеты у звезды. Когда планета в ходе своего орбитального движения оказывается на луче зрения наблюдателя между ним и материнской звездой – такое явление называется транзитом – она блокирует часть светового потока от звезды и в блеске звезды отмечается небольшое ослабление. Если такие ослабления блеска звезды происходят регулярно, это доказывает существование планеты у этой звезды. Детальный анализ показал, что вокруг звезды обращаются три планеты, схожие по размеру с Землей.
TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) – бельгийский роботизированный 0.6-метровый телескоп, установленный в обсерватории Ла Силья в Чили и управляемый из Льежского университета. Большая часть наблюдательного времени телескопа отдана мониторингу примерно 60 ближайших к Солнцу ультра-холодных карликов и коричневых карликов (“звезд” недостаточно массивных для того, чтобы в их недрах началось устойчивое термоядерное горение) с целью обнаружения экзопланет методом транзитов.
TRAPPIST-1 – ультра-холодный карлик, значительно более холодный и красный, чем Солнце (со светимостью примерно 0.05% солнечной и массой около 8% массы Солнца) и едва ли превышающий по размеру Юпитер. Такие звезды очень распространены в Млечном Пути и живут очень долго, но планеты у одной из них открыты впервые. Несмотря на близость к Земле, эта звезда в созвездии Водолея слишком слабая и красная, чтобы ее можно было разглядеть не только простым глазом, но даже и в крупный визуальный любительский телескоп.
Эмануэль Жеэ, соавтор новой работы, в восторге: “Это настоящая революция в наших представлениях о планетных населениях и о путях поиска жизни во Вселенной. До сих пор существование таких ‘красных миров’ на орбитах вокруг ультра-холодных карликовых звезд рассматривалось чисто теоретически, но теперь мы нашли у слабой красной звезды не просто одинокую планету, а целую систему из трех планет!”
В статье, представляющей научному миру свое открытие, Мишель Гийон, основной автор работы, объясняет его значение: "Причина, по которой мы пытаемся обнаружить землеподобные планеты у самых маленьких и самых холодных звезд в окрестности Солнца, очень проста: это единственное место, где при современном уровне техники можно найти жизнь на экзопланетах. Так что, если хотите найти где-нибудь во Вселенной жизнь, начинать искать ее надо именно здесь".
Искать свидетельства жизни на экзопланетах астрономы будут, изучая воздействие атмосфер этих планет на отраженное от их поверхности излучение. Для большинства планет размера Земли эти мельчайшие эффекты подавляются мощным потоком света от материнских звезд. И только в случае слабых красных ультра-холодных звезд, таких, как TRAPPIST-1, они имеют шанс быть замеченными.
Последовавшие за открытием наблюдения на больших телескопах, в том числе с приемником HAWK-I на 8-метровом Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили, показали, что по размеру планеты в системе звезды TRAPPIST-1 очень близки к Земле. У двух из них периоды обращения составляют примерно 1.5 и 2.4 дня, а у третьей орбитальный период пока определен менее точно: в пределах от 4.5 to 73 дней.
"Такие короткие периоды обращения означают, что эти планеты в 20 - 100 раз ближе к материнской звезде, чем Земля к Солнцу. Так что структура этой планетной системы гораздо больше напоминает (с поправкой на масштаб) систему спутников Юпитера, чем Солнечную систему", - говорит Мишель Гийо.
Несмотря на близость к своей звезде, две внутренние планеты получают от нее всего соответственно в четыре и два раза больше энергии, чем получает от Солнца Земля, потому, что их материнская карликовая звезда намного слабее Солнца. Они лежат ближе к своему светилу, чем внутренняя граница зоны обитания этой системы, но все же возможно, что на их поверхности существуют зоны, пригодные для жизни. О третьей, более удаленной планете известно еще очень немного. Скорее всего, она получает меньше света, чем Земля, но вполне может лежать внутри зоны обитания.
"Несколько строящихся гигантских телескопов, в том числе E-ELT и Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого планируется на 2018 год, скоро позволят нам исследовать состав атмосферы этих планет. Мы будем искать там сначала воду, а потом следы биологической активности. Это гигантский шаг в поисках жизни во Вселенной", - заключает Жюльен де Вит из Массачусеттского технологического института в США, соавтор работы.
Исследование открывает новое направление в охоте за экзопланетами: ведь примерно 15% околосолнечных звезд являются ультрахолодными карликами. К тому же оно знаменует переход к этапу, когда исследоваться будут в основном потенциально обитаемые двойники Земли. Обзор, предпринятый на телескопе TRAPPIST, подготавливает почву для более амбициозного проекта SPECULOOS, который будет реализован в обсерватории Паранал. В течении ближайших пяти лет в обсерватории будут установлены четыре 1-метровых роботизированных телескопа, специализированных для поиска обитаемых планет у примерно 500 ультра-холодных звезд.
http://www.eso.org/public/russia/news/eso1615/
Комментарии