Астрономи виявили багатопланетну систему неподалік від нас

Астрономи виявили нову багатопланетну систему в нашій галактичній околиці, яка знаходиться всього за 33 світлових років від Землі, що робить її однією з найближчих відомих багатопланетних систем до нашої Сонячної.

Про це розповідають в Массачусетському технологічному інституті (MIT), передають OstanniPodii.com

У центрі системи знаходиться маленька й прохолодна зоря М-карлик під назвою HD 260655. Астрономи виявили, що вона утримує щонайменше дві планети земного розміру. Швидше за все, кам'янисті світи непридатні для життя, оскільки їх орбіти відносно тісні, що піддає ці планети впливу температур, надто високих для підтримання рідкої води на їхній поверхні.

Проте, вчені у захваті від цієї системи, оскільки близькість та яскравість її зірки дозволить їм ближче розглянути властивості планет та ознаки наявності у них якої-небудь атмосфери.

“Обидві планети в цій системі вважаються одними з найкращих об'єктів для вивчення атмосфер завдяки яскравості їхньої зірки”, - говорить Мішель Кунімото, постдок Інституту астрофізики та космічних досліджень імені Кавлі при MIT та одна з провідних науковців відкриття. “Чи є навколо цих планет атмосфера, багата на леткі речовини? І чи є ознаки наявності води або вуглецевих видів? Ці планети — фантастичний тестовий майданчик для таких досліджень”.

Потужність даних

Нова планетна система була спершу виявлена Супутником огляду транзитів екзопланет (TESS) НАСА. Цю місію очолює MIT і вона призначена для спостереження за найближчими й найяскравішими зорями та для виявлення періодичних світлових провалів, які можуть сигналізувати про проходження планети перед зіркою.

У жовтні 2021 року Кунімото, членкиня наукової групи TESS від MIT, коли відстежувала дані зі супутника, помітила пару періодичних провалів у зоряному світлі, або транзитів, від зірки HD 260655.

Вона прогнала виявлені сигнали через систему наукової перевірки супутника, і незабаром вони були класифіковані як два об'єкти TESS, що становлять інтерес, або TOIs — об'єкти, відзначені як потенційні планети. Ті самі сигнали були виявлені незалежно Центром наукових операцій з обробки даних (SPOC) — офіційною системою пошуку планет TESS, що розташована в Дослідницькому центрі Еймса НАСА.

Зазвичай вчені планують використовувати подальші дослідження за допомогою інших телескопів, щоб підтвердити, що ці об'єкти є планетами. Процес класифікації та подальшого підтвердження нових планет часто може тривати кілька років. У випадку з HD 260655 цей процес був значно скорочений завдяки архівним даним.

Незабаром після того, як Кунімото визначила дві потенційні планети навколо HD 260655, Аві Шпорер з MIT перевірив, чи ця зірка не спостерігалася раніше іншими телескопами. Завдяки щасливому випадку, HD 260655 була включена до списку зірок, отриманих Ешелівським спектрометром високої роздільної здатності (HIRES) — інструментом, який працює в обсерваторії Кека на Гаваях. HIRES спостерігав цю зірку, а також безліч інших зірок з 1998 року, і дослідники змогли отримати доступ до загальнодоступних даних огляду.

HD 260655 також була включена до іншого незалежного огляду за допомогою CARMENES — приладу, що працює у складі обсерваторії Калар Альто в Іспанії. Оскільки дані були закритими, команда звернулася до членів HIRES та CARMENES з метою об'єднати їх.

“Такі переговори іноді бувають дуже делікатними”, - зазначає Шпорер. “На щастя, команди погодилися працювати разом. Ця взаємодія людей майже така ж важлива для отримання даних [як і самі спостереження]”.

Новини за подібною темою:

		Виявлено "супер-Землю" в придатній для життя зоні
		Біля схожої на Сонце зорі астрономи знайшли планету розміром майже із Землю, але з "лавовою напівсферою"
		"Габбл" виявив динамічні зміни атмосфери на пекельній екзопланеті

Притягнення планет

Зрештою, спільні зусилля швидко підтвердили наявність двох планет навколо HD 260655 приблизно за шість місяців.

Щоб підтвердити, що сигнали від TESS дійсно виходили від двох орбітальних планет, дослідники переглянули дані HIRES та CARMENES щодо цієї зірки. Обидва дослідження вимірюють гравітаційне коливання зірки, також відоме як її радіальна швидкість.

“Кожна планета, що обертається навколо зірки, здійснює невелике гравітаційне притягнення своєї зірки”, - пояснює Кунімото. “Ми шукаємо будь-який незначний рух зірки, який може вказувати на те, що об'єкт з планетарною масою відсмикує її”.

На основі обох наборів архівних даних дослідники виявили статистично значущі ознаки того, що виявлені TESS сигнали насправді були двома орбітальними планетами.

“Тоді ми зрозуміли, що ми маємо щось дуже цікаве”, - каже Шпорер.

Потім команда більш ретельно переглянула дані TESS, щоб визначити властивості обох планет, включаючи їх орбітальний період та розмір. Вони встановили, що внутрішня планета, що отримала назву HD 260655b, обертається навколо зірки кожні 2,8 дня та приблизно в 1,2 раза більша за Землю. Друга, зовнішня планета під назвою HD 260655c рухається по орбіті кожні 5,7 дня і в 1,5 раза більша за Землю.

На основі даних про радіальні швидкості, отримані за допомогою HIRES і CARMENES, дослідники змогли розрахувати масу планет, яка пов'язана з амплітудою, з якою кожна планета притягує свою зірку. Вони виявили, що внутрішня планета приблизно вдвічі масивніша за Землю, а зовнішня — близько трьох земних мас. Виходячи з їх розміру та маси, команда оцінила щільність кожної планети. Внутрішня, менша планета трохи щільніша за Землю, а зовнішня, більша планета — трохи менш щільна. Обидві планети, виходячи з їхньої щільності, найскоріше, земного типу, або кам'янисті за складом.

Дослідники також оцінили, ґрунтуючись на коротких орбітах планет, що поверхня внутрішньої планети має температуру 710 кельвінів (436 градусів за Цельсієм), а зовнішньої — близько 560 К (286 градусів за Цельсієм).

“Ми вважаємо, що цей діапазон знаходиться за межами жилої зони, де занадто гаряче для існування рідкої води на поверхні”, - говорить Кунімото.

“Але в системі може бути більше планет”, - додає Шпорер. “Існує безліч багатопланетних систем з п'ятьма чи шістьма планетами, особливо навколо таких маленьких зірок, як ця. Сподіваюся, ми знайдемо більше, й одна з них може опинитися у жилій зоні. Це оптимістичний погляд”.

Відкриття було представлене на засіданні Американського астрономічного товариства в Пасадені, Каліфорнія.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети