Астрономія
Астрономія

У Проксими Центавра відшукали кандидата на третю екзопланету

Команда астрономів за допомогою спектрографа Дуже великого телескопа і методу радіальних швидкостей відшукали ще одного кандидата в екзопланети біля найближчої до нас зірки. Проксима Центавра має одну підтверджену екзопланету та ще одного кандидата. Нововідкритий об'єкт отримав назву Проксима d. Він вдвічі більший за Марс та не потрапляє у придатну для життя зону зірки. Планету дослідники описали у статті, опублікованій у Astronomy&Astrophysics.

L. Calçada / ESO

L. Calçada / ESO

Хто живе біля Проксими Центавра?

Проксима Центавра як найближча до нас зірка стала не лише популярним космічним тілом для наукової фантастики, а і для земних астрономів, які мають можливість досліджувати планетну систему Проксими. Зірка є маломасивним червоним карликом всього у 0,122 маси Сонця і майже вдвічі холоднішою за нашу зорю. Однак і біля неї обертається одна підтверджена планета, землеподібна Проксима b, та один кандидат на таку роль — Проксима с.

Проксима b обертається навколо світила за 11,2 дня та знаходиться у межах придатної для життя зони, тобто де температура придатна для підтримування води у рідкій формі. Поки не підтверджена у статусі планети Проксима с робить один оберт за цілі 5,2 року. Однак обидві вони є, по-перше, є важливим кроком для нашого розуміння планетоутворення, а по-друге, підтвердженням можливості виявлення екзопланет методом радіальних швидкостей.

Тому вчені з Університету Порту, що у Португалії, спільно з колегами з Іспанії та Італії, взялися перевіряти отриманий ще два роки тому сигнал, який міг свідчити про маломасивну планету.

Як підтверджують планети?

Одним з перших результатів роботи спектрометра ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) на комплексі телескопів Дуже великий телескоп (VLT) стало незалежне підтвердження однієї з планет Проксими — Проксима b. Власне тоді ж знайшовся сигнал, який повторювався кожні 5,12 дня, і який приписали планеті. Щоб підтвердити чи спростувати свою знахідку, вчені ще раз проаналізували набір отриманих даних.

У результаті За словами дослідників, малоймовірно, що сигнал пов'язаний зі змінами яскравості зірки, оскільки вона обертається кожні 84,5 дня. Також отриманий п'ятиденний сигнал не залежав від довжини хвилі і спостерігався у межах робочого діапазону ESPRESSO. Все це свідчить на стаціонарну природу сигналу і є аргументом на користь того, що він йде від планети.

Дані ESPRESSO щодо орбітальних періодів Проксими b (зліва) та Проксими d (справа). J. P. Faria et al. / Astronomy&Astrophysics , 2021

Дані ESPRESSO щодо орбітальних періодів Проксими b (зліва) та Проксими d (справа). J. P. Faria et al. / Astronomy&Astrophysics , 2021

Якою може бути нова планета?

З огляду на дані, астрономи дійшли висновку, що знайдена ними Проксима d — це планета, яка не потрапляє у придатну для життя зону зорі та обертається кожні 5,12 доби на відстані приблизно 0,029 астрономічної одиниці, що менше однієї десятої відстані від Сонця до Меркурія. Планета рухається круговою орбітою та має масу у 0,26 маси Землі, що приблизно вдвічі більше за масу Марса. Її рівноважну температуру (тобто теоретичну температуру, яку мала б планета, якби нагрівалася тільки своїм світилом і була абсолютно чорним тілом, equilibrium temperature) оцінили у 360 кельвінів.

Враховуючи зоряні параметри Проксими Центавра, радіус планети можна оцінити у 0,81 земного, однак підтвердити це можливо лише за допомогою транзитного методу, якщо впіймати Проксиму d під час проходження на тлі зорі. Втім, це малоймовірно, оскільки навіть транзит підтвердженої Проксими b досі не вдалося побачити. Виявлення транзиту дозволило б точно виміряти радіус планети та могло б накласти обмеження на її об'ємну щільність та можливу атмосферу. Хоча дані ESPRESSO, що є на сьогодні, не зможуть остаточно підтвердити кандидатський статус на планету Проксими d, повну характеристику системи зможуть дати інструменти UVES та HARPS на комплексі VLT.

А поки планети біля Проксими Центавра чекають на підтвердження, астрономам вже точно відомо, що з їхньої сторони іншопланетяни не відправляли жодних сигналів, а те, що ми почули на Землі, було лише сукупністю радіоперешкод людського походження. Втім, у багато чому іншому (окрім населеності) система Проксими схожа на нашу. Наприклад, кандидатка у планети Проксима Центавра c отримує однакову із Землею кількість зоряного вітру, а сама Проксима спалахує подібно нашому Сонцю, хоч поки і невідомо, як це впливає на її планети.

методом радіальних швидкостей.
його суть полягає у вимірюванні коливань зірки, спричинених гравітаційним впливом планети на неї

Фото в анонсі: L. Calçada / ESO