У двойной звезды обнаружены две планеты
17 сентября 2012 г.
Поиск и изучение экзопланет, то есть далеких планет вне нашей Солнечной системы, обращающихся не вокруг Солнца, а вокруг других светил, относятся сегодня к наиболее активно развивающимся направлениям астрономических исследований. Задача обнаружения экзопланет - чрезвычайно малых и тусклых небесных тел по сравнению со звездами - долгое время была неразрешимой из-за несовершенных методов астрономических наблюдений. Однако с тех пор, как в конце 80-х годов прошлого века ученым удалось зарегистрировать первую такую планету, открытия посыпались как из рога изобилия. На сегодняшний день достоверно подтверждено существование 837 экзопланет в 660 планетных системах, а счет неподтвержденным пока, но предполагаемым идет на тысячи. Так, один только космический телескоп Kepler, запущенный NASA весной 2009 года с целью поиска землеподобных экзопланет, уже успел обнаружить более 2300 таких кандидатов, причем несколько десятков из них уже получили подтверждение.
Уникальный объект Kepler-47
Понятно, что особый интерес у астрономов вызывают экзопланеты, во-первых, массой и размерами сходные с нашей Землей, и, во-вторых, расположенные в зоне обитаемости, то есть на таком расстоянии от светила, что температуры, царящие на их поверхности, делают возможным долговременное существование жидкой воды. Объектов, отвечающих обоим этим условиям, не так уж много. Один из них - объект Kepler-47, находящийся на удалении в 5 тысяч световых лет от Земли в созвездии Лебедя. Но есть одно обстоятельство, делающее этот объект совершенно уникальным - по крайней мере, на сегодняшний день.
Уильям Уэлш (William Welsh), профессор астрономии университета Сан-Диего, штат Калифорния, поясняет: "Kepler-47 - это первая система, в которой две планеты обращаются вокруг двойной звезды. До сих пор нам были известны только планетные системы вокруг одиночных звезд, а также двойные звезды, вокруг которых обращается одна планета. Дело в том, что мощные гравитационные возмущения затрудняют формирование планет вокруг двойных звезд. Однако тут мы наблюдаем, по меньшей мере, две планеты. Значит, и двойные звезды могут иметь планетные системы".
Всем хороши, но для жизни непригодны
Двойная звезда в системе Kepler-47 - объект во Вселенной довольно типичный. Один ее компонент - желтый карлик, во многом напоминающий наше Солнце, второй - красный карлик, он в 3 раза меньше и в 175 раз тусклее первого. Период обращения компонентов составляет около 7,5 земных суток. В этом нет ничего необычного, но вот наличие двух планет делает систему весьма примечательной.
Одна планета - Kepler-47b - удалена от своего двойного светила примерно на то же расстояние, что Меркурий от Солнца и совершает одно обращение вокруг звездной пары за 50 дневных суток. Вторая планета - Kepler-47с - находится от двойной звезды примерно на таком же расстоянии, как Земля от Солнца, ее период обращения составляет чуть больше 300 земных суток. Но жизни ни на одной из этих планет, судя по всему, быть не может, говорит профессор Уэлш: "Из двух планет системы Kepler-47 одна находится слишком близко к светилу, на ней слишком жарко. Вторая - внешняя - планета расположена в обитаемой зоне, поэтому вода на ней была бы не льдом или паром, а жидкостью. Но для этого нужна твердая поверхность, а ее нет: планета является газовым гигантом - наподобие нашего Юпитера. Но если бы на этом же месте была землеподобная планета, на ней вполне могла бы существовать жизнь".
Столь же интересными в этом отношении могут оказаться крупные спутники газового гиганта - если, конечно, они есть. Но пока обнаружить их не удалось и на современном уровне развития техники астрономических наблюдений едва ли удастся.
Шансы обнаружить жизнь резко повысились
Сегодня поиск экзопланет у того или иного светила ведут с помощью разных методов, но все они регистрируют лишь косвенные признаки их наличия. Так, планета, обращаясь вокруг звезды, слегка "мотает", "раскачивает" ее, что вызывает колебания радиальной скорости звезды по отношению к Земле и может быть зарегистрировано по доплеровскому смещению спектра. Или, скажем, планета, периодически проходя перед диском звезды, слегка заслоняет его и вызывает колебания ее светимости, что может быть зарегистрировано высокочувствительным фотометром. Первый метод позволяет оценить массу планеты, второй - ее размеры.
Именно второй - так называемый транзитный - метод и лежит в основе работы космического телескопа Kepler. Его миссия продлится еще не менее трех лет, а уже выполненные им наблюдения дают основания для пересмотра некоторых устоявшихся представлений. Профессор Уэлш говорит: "Большинство звезд являются компонентами двойных систем, а иногда даже тройных или более высокой кратности. Одиночные же звезды - вроде нашего Солнца - не правило, а, скорее, исключение из правила. И раз двойные звезды, как теперь выяснилось, тоже могут располагать планетными системами, то получается, что экзопланеты в принципе могут существовать у большинства звезд Млечного Пути, а их количество, как известно, измеряется сотнями миллиардов. Понятно, что среди этого гигантского количества планет будет немало и таких, что находятся в обитаемой зоне. Благодаря телескопу Kepler мы узнали, что мест, пригодных для жизни, во Вселенной гораздо больше, чем считалось прежде".