Астрономы открывают две горячие суперземли, ставящие новые вопросы о формировании планет

С помощью спектрографов инструмента CARMENES, установленного на 3,5-метровом телескопе Обсерватории Калар-Альто в Испании, международная команда астрономов обнаружила две практически идентичные суперземли на орбитах спокойных и схожих по свойствам красных карликов. Статья, описывающая открытие, принята к публикации в журнале Astronomy and Astrophysics.

«Мы сообщаем об обнаружении двух планетарных спутников, вращающихся вокруг звезд малой массы. Открытие основано на анализе наблюдений радиальной скорости», – пишут авторы исследования.

Сегодня подтверждено существование около четырех тысяч экзопланет. Подавляющее большинство из них открыто методом транзита, основанном на фиксации провалов в светимости звезды, которые указывают на прохождение по ее диску планеты. Эту стратегию поиска используют телескопы «Kepler» и недавно запущенный TESS.

Однако для открытия далеких миров транзитным методом их орбита должна пересекать воображаемую линию между наблюдателем и целевой звездой. Но как быть с планетами, которые упорно скрываются от нас? Здесь, в том числе, на помощь приходит доплеровская спектроскопия, которая основана на улавливании крошечных колебаний звезды под действием гравитации ее планетарных спутников. Именно такой подход обеспечил открытие ближайшей к нам экзопланеты Proxima b, а также самого перспективного кандидата на существование жизни – Ross 128 b.

Проект CARMENES стартовал 1 января 2016 года и рассчитан на три года. Его главной научной целью является опрос примерно 300 ближайших к нам «пожилых», а значит спокойных красных карликов в поисках у них землеподобных планет малой массы (до 2-х масс Земли) в обитаемой зоне.

Несмотря на то, что вторая Земля пока не обнаружена, новая находка CARMENES удивляет идентичностью открытых миров. Во-первых, обе экзопланеты, GJ 3779b (45 световых лет от Земли) и GJ 1265b (33 световых года от Земли), удалены от своих звезд на 0,026 астрономической единицы. Во-вторых, год на каждой из них длится менее 4 земных дней, а точнее 3,02 дня и 3,65 дня соответственно. В-третьих, масса обеих суперземель составляет примерно 8 масс Земли. И, наконец, и первая, и вторая планета лежат за пределами обитаемой зоны.

Полученные данные вновь поднимают вопрос о формировании массивных земель, аналогов которых пока не обнаружено в Солнечной системе. Дело в том, что почти все известные суперземли в диапазоне 5-8 масс Земли являются одинокими и не имеют соседей. И наоборот, менее массивные экзопланеты (0,5-2 земных массы) в основном проживают в многопланетных семействах. Кроме этого, пока не открыто миров с массами от 2 до 5 масс Земли с периодом менее 10 земных дней.

Все это наталкивает на мысль, что или массивные суперземли на орбитах красных карликов каким-то образом препятствуют рождению меньших соседей, или формируются в ходе их столкновений. Кроме этого, процессы могут зависеть от массы родительской звезды. Исследователи отмечают, что открытие большего количества аналогичных GJ 3779b и GJ 1265b миров в течение ближайших нескольких лет должно ответить на этот вопрос.

Роман Захаров
главный редактор