«Супер-Земля», открытая европейскими астрономами
В прошлых номерах «Аномальных новостей» мы уже рассказывали о новейших открытиях астрономов, специализирующихся на поиске планет в системах других звезд. Казалось бы, тема на некоторое время себя исчерпала. Однако последние вести из обсерваторий мира заставляют нас вернуться к ней.
ОТКРЫТА СУПЕР-ЗЕМЛЯ
Новые методы обнаружения планет у других звезд (внесолнечных планет, экзопланет) стали давать результаты в середине 1990-х годов. В планетологии начался настоящий бум, и каждый месяц приносил все новые открытия.
Для обнаружения экзопланет используется известный эффект Доплера. Дело в том, что звезда, имеющая планету, испытывает колебания скорости, которые можно измерить, наблюдая доплеровское смещение спектра звезды. С каждым годом точность этих измерений возрастает, что позволяет регистрировать планеты меньших размеров. Например, если раньше ученые могли зафиксировать колебания скорости звезды, которые соответствуют планетам, в десятки раз превышающим Юпитер, то в последнее время все чаще сообщается об открытиях тел размером с Юпитер или Сатурн. Ожидалось, что в ближайшее время точность измерений еще возрастет, и астрономы смогут находить планеты, похожие на Уран или Нептун. Реальность превзошла ожидания.
25 августа 2004 года сотрудники Южной европейской обсерватории, находящейся в городке Ла Силла (Чили), объявили, что открыли «Супер-Землю» — экзопланету, масса которой в 14 раз превышает массу Земли (примерно соответствует массе Урана). На тот момент это была самая маленькая из 125 известных экзопланет.
«Супер-Земля», открытая европейскими астрономами |
Находится эта планета в системе звезды Мю созвездия Жертвенника (mu Arae), которая похожа на Солнце, хотя и находится от нас на расстоянии 50 световых лет. Исследователи предполагают, что, скорее всего, «Супер-Земля» является каменной планетой с разреженной атмосферой. Однако вряд ли там возможна жизнь, ведь эта планета совершает годовой оборот вокруг своей звезды за 10 земных суток, что говорит об их аномальной близости друг к другу. Скорее всего, поверхность «Супер-Земли» опалена, и там царит настоящий ад.
 Сравнение планет нового класса с Землей и Юпитером |
«Условия на поверхности этой планеты пока нам не известны, — говорит португальский астроном Нуно Сантос, сделавший открытие. — Однако мы можем ожидать, что там весьма горячо из-за близости к звезде. Порядка 900 градусов по шкале Кельвина...»
Примечательно и то, что у звезды Мю Жертвенника ранее были уже обнаружены две планеты: массой в полтора и два Юпитера. Таким образом, перед нами открывается картина мира, совершенно не похожего на наш...
НОВЫЙ КЛАСС ЭКЗОПЛАНЕТ
Не прошло и недели после открытия «Супер-Земли», как уже американские астрономы устроили в Вашингтонском Центре НАСА пресс-конференцию, на которой сообщили, что им удалось зарегистрировать новый класс экзопланет. Две из них, которые вращаются вокруг звезд в созвездиях Льва и Рака, превышают диаметр Земли в два-три раза и тяжелее нашей планеты, приближаясь по массе к Нептуну.
Одна из этих планет массивнее Земли в 18 раз и принадлежит системе звезды 55 Рака, которая находится на расстоянии 44 световых лет от Земли. Ранее у этой звезды астрономы выявили по доплеровским смещениям спектра целых три газовых гиганта. Новая планета опять удивила астрономов: она совершает оборот вокруг светила за 2,8 земных суток, то есть находится всего лишь в 5,7 миллионах километров от звезды.
«Эта планета может состоять из газа, камня, железа или льда, — говорит Джеффри Марси, руководитель
 Планеты системы у 55 Рака |
Вторая планета массивнее Земли в 25 раз и находится у звезды Gliese 436 (HIP 57087), которая отстоит от нас на 30 световых лет. Период ее вращения вокруг светила составляет 2,64 земных суток.
Ясно, что и эти две планеты являются выжженными мирами, на которых вряд ли будет обнаружена жизнь.
Тем не менее астрономы считают их обнаружение чрезвычайно важным. Вновь открытый класс планет определяет собой значительный прорыв в поиске экзопланет, похожих по своим характеристикам на нашу Землю.
«Мы пока не можем найти планеты, которые были бы похожи на Землю. Но тот факт, что мы уже обнаружили их больших братьев, позволяет с уверенностью сказать, что скоро нам удастся найти и планеты с малой массой», — заявил Пол Батлер из Института Карнеги в Вашингтоне.
Ученые подчеркнули, что их находка доказывает: звезды за пределами Солнечной системы могут обладать тем же набором планет, что и Солнце, включающим газовые гиганты типа Юпитера, крупные каменистые планеты типа Нептуна и, самое главное, более мелкие планеты — такие, как Земля, Марс, Венера или Меркурий.
Алан Босс, ученый из Института Карнеги в Вашингтоне, специализирующийся на теории формирования планетных систем, уверен, что эти нептуноподобные планеты не могли родиться в такой непосредственной близости от своих светил. Скорее всего, они сформировались на значительном удалении, но потом были притянуты звездой. Однако механизм этого перемещения не ясен.
«Понимание природы этого перемещения — теперь главная задача для теоретиков», — говорит Босс.
Раньше планетная система у 55 Рака считалась реальным кандидатом на наличие землеподобных планет, однако после открытия нептуноподобного объекта надежду найти там вторую Землю придется забыть. Дело в том, что постепенно перемещение столь массивного тела от периферии системы к ее центру нарушило бы орбиты малых планет, что неизбежно ведет к их гибели...
ПЕРВАЯ ФОТОГРАФИЯ
Научные издания неоднократно объявляли, что удалось сфотографировать экзопланету, однако на поверку оказывалось, что речь идет либо о «коричневом карлике» (то есть об объекте совершенно иного класса, нежели планета), либо об ошибке, когда более удаленная звезда принимается за спутник близкой звезды. Например, так случилось в 1998 году, когда астрономы, работавшие с телескопом «Хаббл», сообщили, что им удалось сфотографировать массивную планету, размером в три Юпитера, находящуюся в 450 световых годах от нас в созвездии Тельца, однако впоследствии открытие не подтвердилось.
Но кажется и это теперь в прошлом. 10 сентября 2004 года уже знакомая нам команда из Южной европейской обсерватории в Чили сфотографировала ярко-красную планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды («коричневого карлика») 2MASSWJ1207334-393254, также известной под обозначением «2M1207». Она находится в звездном скоплении TW Hydrae созвездия Гидры на расстоянии 230 световых лет от нас.
Красный объект, признанный планетой, был впервые замечен объединенной европейско-американской командой астрономов еще в апреле. А в июне удалось получить спектр объекта, в котором выявлена «подпись» воды. Это означает, что речь все-таки идет о планете, а не о раскаленном теле, вроде звезды или «коричневого карлика».
Для фотосъемки объекта учёные использовали 8,2-метровый телескоп Япун, являющийся частью составного, так называемого «Очень большого телескопа» («Very Large Telescope»), работающего в Южной обсерватории. Во время наблюдений странного объекта, которые ведутся и теперь, был включён режим адаптивной оптики. При этом компьютер, управляющий телескопом, использует специальные сенсоры фронта инфракрасной волны, чтобы рассчитать и внести тончайшие поправки в поверхность адаптивного зеркала, которые позволяют компенсировать возмущения в толще атмосферы над телескопом, что резко увеличивает возможности наблюдения. При скрупулёзной настройке аппаратуры группе астрономов удалось выжать из телескопа предельное для него разрешение.
Наблюдения показали, что от своей звезды-карлика планета удалена на 55 астрономических единиц.
Метод обнаружения экзопланет по эффекту Доплера подтвердил, что рядом с 2М1207 находится тело массой в 5 Юпитеров. Кроме того, снимки через фильтры рассказали учёным, что это очень молодая и горячая планета, которая постепенно остывает и превращается в газового гиганта.
Пока она не имеет собственного имени и фигурирует в документах как «гигантская планета-кандидат компаньон» (Giant Planet Candidate Companion — GPCC).
Остается все же вероятность, что это какая-то ошибка. Потому потребуется ещё около года наблюдений и расчётов, чтобы окончательно подтвердить открытие...
