“Это прорыв”: обнаружена целая планетная система из четырех крошечных планет

“Это действительно захватывающая находка – звезда Барнарда является нашим космическим соседом, и все же мы так мало знаем о ней, – рассказывает ведущий автор исследования Ритвик Басант, докторант кафедры астрономии и астрофизики Чикагского университета. – Это свидетельствует о прорыве в точности этих новых приборов предыдущих поколений”.

Звезда Барнарда, открытая американским астрономом Э.Э. Барнардом в 1916 году, представляет собой красный карлик с низкой массой, один из наиболее распространенных типов звезд. За последнее десятилетие астрономы обнаружили, что вокруг многих из этих звезд вращается множество скалистых планет, отмечает CNN.

Прибор MAROON-X, установленный на телескопе Gemini North на Гавайях, предназначен для поиска экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов, рассказывает CNN. Этот прибор ищет планеты, регистрируя едва заметное колебание звезд, когда гравитация вращающихся по орбите планет воздействует на их звездные хозяева, известное как метод определения лучевой скорости.

Используя MAROON-X, исследовательская группа обнаружила наименее массивную экзопланету из когда-либо найденных, и надеется, что эта находка приведет к открытию большего количества подземных экзопланет по всему космосу.

Астрономы полагают, что экзопланеты меньшего размера могут быть более разнообразными по составу, чем обнаруженные до сих пор крупные экзопланеты. Обнаружение большего количества крошечных миров с помощью новейших высокочувствительных приборов может открыть новый способ понимания того, как формируются планеты и какие из них могут быть пригодны для жизни.

Исследование, подробно описывающее результаты, было опубликовано 11 марта в Astrophysical Journal Letters.

По словам Басанта, планеты настолько малы, что больше похожи на Марс: “По сравнению с нашей солнечной системой, каждая из четырех планет находится на расстоянии орбиты Меркурия”.

Планеты вращаются вокруг звезды Барнарда в тесном контакте, совершая оборот вокруг своей звезды-хозяина за считанные дни, по сравнению с годом, который требуется Земле, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. По словам Басанта, самой удаленной планете требуется менее семи дней, чтобы совершить один оборот по орбите, в то время как период обращения самой удаленной планеты составляет менее трех дней.

Планеты расположены так близко к звезде, что их поверхность, вероятно, слишком горячая, чтобы быть пригодной для жизни.Это означает, что четыре из них также находятся за пределами обитаемой зоны звезды или как раз на том расстоянии от звезды, на котором жидкая вода может стабильно существовать на поверхности планеты.

“Когда звезда Барнарда была молодой и активной, она испепеляла эти маленькие планеты рентгеновским излучением, частыми вспышками и сильными ветрами, – отмечает Эдвард Гинан, профессор астрономии и астрофизики из Университета Вилланова в Пенсильвании. – Из-за этого на планетах меньшего размера, чем Земля, вероятно, нет атмосферы, воды и жизни”.

Планеты такого размера в значительной степени не изучены за пределами нашей Солнечной системы, что делает это значительным шагом вперед в поиске астрономами планет земной массы вокруг солнцеподобных звезд, сказал Басант.

“Многое из того, что мы делаем, может быть постепенным, и иногда трудно увидеть картину в целом, – комментирует соавтор исследования Джейкоб Бин, профессор кафедры астрономии и астрофизики Чикагского университета. – Но мы обнаружили нечто, о чем человечество, надеюсь, будет знать вечно. Это невероятное чувство открытия”.

Хотя система Проксимы Центавра находится ближе всего к нашей Солнечной системе на расстоянии 4,25 световых лет, она состоит из трех звезд, вращающихся вокруг друг друга, что делает звезду Барнарда ближайшей одиночной звездной системой. Теперь астрономы знают, что планеты вращаются вокруг двух ближайших к нашей Солнечной системе звездных систем.

Звезда Барнарда на протяжении десятилетий служила своего рода белым китом для астрономов, когда они пытались найти доказательства существования планет, вращающихся вокруг нее, но позже их попытки были опровергнуты как ложноположительные, “вероятно, из-за ограниченной чувствительности более ранних приборов”, – отмечает Басант.

Многие экзопланеты были обнаружены, когда они проходили мимо своей звезды-хозяина, создавая заметный провал в звездном свете, указывающий на наличие планеты.

Но неуловимые планеты, вращающиеся вокруг звезды Барнарда, не проходят транзитом, то есть они не проходят перед своей звездой с точки зрения телескопов на Земле и не могут быть обнаружены с помощью мощных космических обсерваторий, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба.

Исследовательская группа собирала данные о звезде Барнарда в течение 112 ночей, охватывающих период в три года. Полученные данные свидетельствуют о существовании трех планет, вращающихся вокруг звезды Барнарда, две из которых ранее считались потенциальными планетами. Затем исследователи объединили свои выводы с данными, полученными другой командой, которая провела исследование в октябре 2024 года. Объединенный набор данных подтвердил существование четвертой экзопланеты.

“Мы наблюдали в разное время суток в разные дни. Они находятся в Чили, а мы на Гавайях. Наши команды вообще не координировали свои действия друг с другом, – сказал Басант. – Это дает нам большую уверенность в том, что это не фантомы в данных”.