Космопорт "Nefelana"

Как вы помните, увлекающиеся астрономией добровольцы с Planethunters.org заметили лёгкие колебания в светимости звезды KIC 4862625, находящейся в 5 тысячах световых лет от нас в созвездии Лебедя, — и нашли там первую известную планету с системе сразу четырёх звёзд. С тех пор усилия сообщества регулярно аукаются открытиями, с последней серией которых мы и хотели бы вас познакомить.

А теперь представьте себе всю эту коллекцию (без Нептуна) внутри орбиты Земли.         В двадцать раз компактнее, чем в нашей системе! (Иллюстрация Shutterstock.)

Джозеф Шмитт (Joseph Schmitt) из Йельского университета и астроном-любитель Дэрилл Лакорс (Daryll Lacourse) сообщают об обнаружении транзитным методом 14 новых кандидатов в планеты, найденных в архивах «Кеплера». Причём ни один не был помечен профессионалами как «объект возможно планетарной природы», а специальный алгоритм поиска Kepler Transit Planet Search, призванный автоматизировать подобную работу, пропустил пять из них. Почему?

Колебания светимости позволяют сравнительно легко искать «на автомате» экзопланеты только в системе одной звезды. Там, где звёзд две, три или четыре, колебания могут быть намного более сложными, оттого выделить на их фоне планеты бывает непросто (по крайней мере для алгоритмов). Любители — благодаря своей многочисленности — способны вручную обрабатывать такое количество материалов, которое не перелопатить часто и профессионалам, да и способность к анализу в нетривиальных условиях у них заведомо выше, чем у алгоритмизированного поиска.

Итак, что за экзопланеты были обнаружены на сей раз: восемь находятся в зоне обитаемости своих звёзд, а две «проживают» в системах с уже известными планетами. Особенно интересно в этом смысле открытие одной из них: до этого в KOI-351 было найдено шесть планет, так что теперь можно говорить о первой системе из семи планет (зафиксированной «Кеплером»). До сих пор кандидат в семипланетные системы (HD 10180) заявлялся лишь на базе данных спектрографа HARPS, использующего принципиально иной метод выявления экзопланет. Кроме того, отмечают «охотники за планетами», лишь шесть HARPS-тел имеют подтверждённый статус, в то время как в семи планетах KOI-351 авторы рассматриваемой работы «твёрдо уверены».

На первый взгляд, эта «по меньшей мере семипланетная» система похожа на нашу. Тамошняя звезда чуть крупнее Солнца, имеет температуру поверхности в 6 000 К. Первые пять планет в ней — «суперземли» и «мини-нептуны». А чуть подальше располагается пара газовых гигантов. Но сходство отдалённо и обманчиво: все семь кандидатов вращаются не далее одной астрономической единицы от своей звезды (0,98 а. е.), а самая близкая находится в 0,075 а. е. (11 млн км) от светила! Иными словами, они загнаны в область, которая у нас поместилась бы между Солнцем и Землёй, а седьмое тело в двадцать раз ближе к звезде, чем Уран (седьмая планета Солнечной). Отдельные же планеты — два тела размером с Землю — имеют орбиты, удалённые друг от друга на менее чем 2 млн км, то есть в ночном небе каждое из них светит столь же ярко, как наша Луна.

Свежеоткрытая планета радиусом в 2,8 земного (мини-нептун), имеет 125-дневный период вращения; она пятая по счёту от светила; до сих пор найти её мешали транзиты как перед планетой, так и за ней.

Ещё раз: это первая до такой степени плотно заселённая экзопланетная система. В упомянутой HD 10180 самая далёкая планета отстоит от своей звезды на 3,5 а. е., то есть в несколько раз дальше, чем в KOI-351. Задумайтесь: расстояние от ближайшей до самой дальней из орбит всех семи планет менее 140 млн км, в среднем около 20 млн км между «соседями»! У нас средняя дистанция между орбитами измеряется сотнями миллионов километров, и даже самые близкие соседи разделены в лучшем случае 40–50 млн км.

Может показаться, что наличие двух газовых гигантов рядом с пятью планетами меньше Нептуна должно со временем дестабилизировать орбиты последних. Однако попытки «планетхантеров» смоделировать эволюцию такой системы показали, что, несмотря на страшную «уплотнённость», соседи по коммуналке не слишком мешают друг другу, и на протяжении ближайших 100 млн лет система выглядит стабильной.

При всех этих идеальных условиях для межпланетных перелётов, воспользоваться ими вряд ли кому удастся. Ни на открытых планетах-кандидатах, ни даже на их спутниках обитаемостью пока не пахнет: слишком близки они к светилу, чтобы при отсутствии сильнейшей облачности поддерживать жизнь земного типа. Правда, как отмечают авторы исследования, KOI-351 ещё потребует повышенного внимания, поскольку в многопланетных образованиях такого типа сначала находят лишь «ближние» экзопланеты. А гипотетические (ещё не открытые) тела вполне могут отстоять дальше от светила, таким образом попадая в зону обитаемости.

В наше время иллюстрация к той или иной системе часто устаревает ещё до своего создания: на этой схеме только пять планет, хотя теперь их семь. Тем не менее внутренняя и внешняя границы не изменились. Для сравнения показаны земная (синяя), венерианская (оранжевая) и меркурианская (красная) орбиты.

Среди других новооткрытых планет есть восемь тел, формально лежащих в зонах обитаемости, однако по размерам на «суперземли» похожи лишь одна–две. Остальные отнесены к «мини-нептунами», где даже нахождение в зоне обитаемости может способствовать развитию жизни лишь на больших спутниках типа наших Титана или Европы.

Новая работа доводит общий список кандидатов в планеты, открытых сообществом Planethunters.org, до 60, что, учитывая срок, за который это было сделано, выглядит достойным достижением.

http://esoreiter.ru/index.php?id=1013/otkryta_planetnaja_sistemakommunalka.htm&dat=news&list=10.2013