Звездная мать-героиня

Концептуальное представление одной из возможных планетных систем.
Иллюстрация NASA

Звезда, находящаяся от нас на расстоянии 127 световых лет, по всей видимости, имеет больше планет, чем наше собственное Солнце, которое до сих пор удерживало рекорд по числу известных объектов такого рода. Речь идет о звезде HD 10180 возрастом 7,3 млрд. лет, которая всего лишь на 6% массивнее нашего светила и наблюдается в созвездии Южной Гидры (не видно с российской территории).

Согласно новой работе британских ученых из Хартфордширского университета, размещенной на сайте электронных препринтов arXiv.org и принятой к публикации журналом «Астрономия и астрофизика», исследуемая планетная система содержит не менее девяти планет, тогда как в нашей собственной системе (после перевода Плутона в разряд карликовых планет) «настоящих» планет насчитывают всего восемь. Предыдущий рекорд для внесолнечных систем принадлежал системе 55 Рака с пятью подтвержденными планетами.

HD 10180 привлекла пристальное внимание ученых еще в 2010 году, когда астрономами из Женевского университета было объявлено о том, что у нее имеется пять подтвержденных планет плюс еще два кандидата в планеты. А теперь новый анализ данных, собранных за последние 10 лет, не только подтвердил существование двух планет-кандидатов, но и показал наличие следов существования еще двух планет. Так и набралось девять планет.

По предварительным данным, оба свежевыявленных объекта представляют собой так называемые суперземли – то есть их массы в разы превышают массу Земли и поверхность скорее всего камениста, сложена из силикатов. Но это пока предварительные результаты. Для подтверждения существования экзопланет требуются дополнительные исследования.

Планетная система HD 10180 расположена слишком далеко от Земли, чтобы разглядеть ее непосредственным образом в телескоп. Сама звезда не видна невооруженным глазом, но ее можно увидеть в небольшой телескоп. А плоскость, в которой лежат орбиты планет, не совпадает с направлением на Землю, поэтому, скажем, знаменитый космический телескоп «Кеплер», отслеживающий транзиты планет по дискам их родительских звезд, в данной ситуации бесполезен.

Вместо этого астрономы обнаруживали планеты путем измерения небольших сдвигов звезды, испытывающей гравитационные взаимодействия с вращающимися вокруг нее планетами. С помощью высокоточного спектрографа HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Ла-Силья (Чили), удается измерить движение звезды вдоль луча зрения земного наблюдателя со скоростью не менее 1 м/с по доплеровскому сдвигу характерных спектральных линий химических элементов.

У пяти ранее найденных планет значения масс лежат в районе 12–25 масс Земли, а радиусы орбит равны соответственно 0,06, 0,13, 0,27, 0,49 и 1,42 а. е. (астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до Солнца, примерно 150 млн. км). Это сопоставимо с размерами Урана и Нептуна, то есть ожидается, что это скорее всего будут ледяные газовые гиганты. Правда, нужно учитывать, что мы говорим лишь о минимальной оценке, а чтобы получить настоящее значение массы, нужно знать угол, под которым расположена к нам орбитальная плоскость планеты.

Из двух новоподтвержденных планет одна имеет массу порядка 65 масс Земли и вращается далеко за пределами основной группы (3,49 а. е.). А вот другая – гораздо интереснее, если учесть, что это суперземля, которая, по самым оптимистичным прогнозам, всего лишь в 1,3 раза массивнее нашей родной планеты и находится очень близко к своей звезде – 0,02 а. е., что гораздо меньше орбиты нашего Меркурия, и год там длится чуть больше земных суток.

Две новые неподтвержденные планеты также обращаются по весьма тесным орбитам: та, что в 1,9 раза массивнее Земли, совершает полный оборот за 10 дней (и стало быть, год там длится немногим более нашей недели), а вторая (5,1 массы Земли) оборачивается вокруг звезды за 68 дней. Все это означает, что если планеты действительно существуют, то вряд ли могут рассматриваться в качестве местообитания жизни земного типа.