Группа астрономов объединила новые наблюдения Gliese 667C с существующими данными HARPS на 3,6-метровом телескопе ESO в Чили, чтобы выявить систему, состоящую как минимум из шести планет. Рекордные три из этих планет являются суперземлями, лежащими в зоне вокруг звезды, где может существовать жидкая вода, что делает их возможными кандидатами на наличие жизни. Это первая найденная система с полностью заполненной обитаемой зоной.
Gliese 667C - очень хорошо изученная звезда. Чуть больше одной трети массы Солнца, она является частью тройной звездной системы, известной как Gliese 667 (также называемой GJ 667), в 22 световых годах от нас в созвездии Скорпиона (Скорпион). Это довольно близко к нам - в окрестностях Солнца - и намного ближе, чем звездные системы, изучаемые с помощью таких телескопов, как космический телескоп Kepler, ищущий планеты..
Предыдущие исследования Gliese 667C показали, что у звезды есть три планеты, одна из которых находится в обитаемой зоне. Теперь группа астрономов во главе с Гиллемом Англада-Эскуде из Геттингенского университета, Германия, и Микко Туоми из Хартфордширского университета, Великобритания, пересмотрела систему. Они добавили новые наблюдения HARPS, а также данные Очень Большого Телескопа ESO, W. M. Кека и Магеллановы телескопы, к уже существующей картине [1]. Команда нашла доказательства существования семи планет вокруг звезды [2].
Эти планеты вращаются вокруг третьей тусклой звезды тройной звездной системы. Если смотреть с одной из этих недавно открытых планет, два других солнца будут выглядеть как пара очень ярких звезд, видимых днем, а ночью они будут давать столько же света, сколько и полная Луна. Новые планеты полностью заполняют обитаемую зону Gliese 667C, так как больше нет стабильных орбит, на которых могла бы существовать планета на нужном расстоянии от нее.
«Из предыдущих исследований мы знали, что у звезды есть три планеты, поэтому хотели посмотреть, есть ли еще», - говорит Туоми. «Добавив несколько новых наблюдений и пересмотрев существующие данные, мы смогли подтвердить эти три и с уверенностью выявить еще несколько. Обнаружение трех маломассивных планет в обитаемой зоне звезды - это очень интересно!»
Подтверждено, что три из этих планет являются суперземлями - планетами более массивными, чем Земля, но менее массивными, чем такие планеты, как Уран или Нептун, - которые находятся в пределах обитаемой зоны своей звезды, тонкой оболочки вокруг звезды, в которой вода может присутствовать в жидкой форме, если условия правильные. Это первый случай, когда три такие планеты были обнаружены на орбите в этой зоне в одной и той же системе [3].
Количество потенциально обитаемых планет в нашей галактике намного больше, если мы можем ожидать найти несколько из них вокруг каждой маломассивной звезды - вместо того, чтобы искать одну потенциально обитаемую планету в десяти звездах, мы теперь мы знаем, что можем посмотреть всего на одну звезду и найти несколько», - добавляет соавтор Рори Барнс (Вашингтонский университет, США).
Компактные системы вокруг солнцеподобных звезд оказались в изобилии в Млечном Пути. Вокруг таких звезд планеты, вращающиеся вокруг родительской звезды, очень горячие и вряд ли пригодны для жизни. Но это не так для более холодных и тусклых звезд, таких как Gliese 667C. В этом случае обитаемая зона находится полностью в пределах орбиты размером с орбиту Меркурия, гораздо ближе, чем для нашего Солнца. Система Gliese 667C является первым примером системы, в которой такая маломассивная звезда содержит несколько потенциально твердых планет в обитаемой зоне.
Ученый ESO, ответственный за HARPS, Гаспаре Ло Курто, отмечает: «Этот захватывающий результат стал возможен во многом благодаря мощности HARPS и связанного с ним программного обеспечения, а также подчеркивает ценность архива ESO. Это очень хорошо. чтобы также увидеть несколько независимых исследовательских групп, использующих этот уникальный инструмент и достигающих максимальной точности."
И Англада-Эскуде заключает: «Эти новые результаты показывают, насколько ценным может быть повторный анализ данных таким образом и объединение результатов разных команд на разных телескопах».
Примечания
[1] Команда использовала данные спектрографа UVES на Очень Большом Телескопе ESO в Чили (чтобы точно определить свойства звезды), спектрографа Carnegie Planet Finder (PFS) на 6,5-метровом телескопе Magellan II. в обсерватории Лас-Кампанас в Чили, спектрограф HIRES, установленный на 10-метровом телескопе Keck на Мауна-Кеа, Гавайи, а также обширные предыдущие данные HARPS (высокоточное устройство для поиска планет с радиальными скоростями) на 3,6-метровом телескопе ESO в Чили (собранные в рамках программы M dwarf под руководством X. Bonfils и M. Mayor 2003-2010.
[2] Команда изучила данные о лучевой скорости Gliese 667C, метод, часто используемый для поиска экзопланет. Они выполнили надежный байесовский статистический анализ, чтобы обнаружить сигналы планет. Первые пять сигналов очень достоверны, шестой - предварительный, а седьмой - еще более предварительный. Эта система состоит из трех обитаемых зон суперземли, двух горячих планет дальше и двух более холодных планет дальше. Ожидается, что планеты в обитаемой зоне и те, что расположены ближе к звезде, всегда будут обращены к звезде одной и той же стороной, так что их день и год будут иметь одинаковую продолжительность: одна сторона будет находиться под вечным солнечным светом, а другая - всегда ночью.
[3] В Солнечной системе Венера вращается вблизи внутреннего края обитаемой зоны, а Марс - вблизи внешнего края. Точная протяженность обитаемой зоны зависит от многих факторов.