Каждый год астрономы открывают десятки новых экзопланет, однако далеко не все из них оказываются похожими на привычные объекты Солнечной системы. Иногда телескопы фиксируют настолько необычные планетные системы, что существующие модели их формирования приходится пересматривать. Именно к таким открытиям относится новое исследование международной группы астрономов, изучивших расположенную сравнительно недалеко от Земли звёздную систему с несколькими небольшими планетами.
На первый взгляд эти миры нельзя назвать гигантами вроде Юпитера или Сатурна. Наоборот, они относятся к классу сравнительно небольших планет. Но именно их размеры, взаимное расположение и особенности движения оказались настолько необычными, что привлекли внимание исследователей. Подобные открытия помогают лучше понять, насколько разнообразными могут быть планетные системы во Вселенной.
Почему экзопланеты продолжают удивлять
До начала 1990-х годов астрономы знали только одну планетную систему — нашу собственную.
Сегодня число подтверждённых экзопланет измеряется уже тысячами.
Каждое новое открытие показывает, что природа создаёт самые разнообразные варианты устройства планетных систем.
Учёные обнаружили:
- гигантские планеты, расположенные почти вплотную к своим звёздам;
- миры, полностью покрытые океанами;
- каменистые суперземли;
- системы с несколькими компактно расположенными планетами;
- объекты, вращающиеся вокруг двух звёзд одновременно.
Поэтому каждое необычное открытие становится важным материалом для проверки современных теорий.
Почему внимание привлекла именно эта система
Исследователей заинтересовало сочетание сразу нескольких факторов.
Во-первых, звезда находится относительно недалеко от Земли по астрономическим меркам.
Во-вторых, вокруг неё обращаются сразу несколько небольших планет.
Но главным оказалось то, что характеристики этих миров плохо укладываются в привычные представления о том, как должны выглядеть компактные планетные системы.
Это делает систему особенно ценной для дальнейших наблюдений.
Небольшие планеты — не значит неинтересные
Долгое время большинство открываемых экзопланет были гигантами.
Причина проста — крупные объекты значительно легче обнаружить.
Однако современные телескопы становятся всё чувствительнее.
Теперь они позволяют находить гораздо меньшие планеты, размеры которых сопоставимы с Землёй или лишь немного превышают её.
Именно такие объекты сегодня считаются наиболее интересными, поскольку среди них могут существовать потенциально пригодные для жизни миры.
Как астрономы обнаруживают такие планеты
Современная астрономия использует несколько основных методов поиска экзопланет.
Наиболее распространённым остаётся транзитный метод.
Если планета проходит между своей звездой и наблюдателем на Земле, яркость звезды немного уменьшается.
Эти изменения чрезвычайно малы, но современные приборы способны их регистрировать.
По повторяющимся изменениям яркости можно определить:
- наличие планеты;
- её размер;
- период обращения;
- расстояние до звезды.
После этого дополнительные наблюдения позволяют уточнить массу и некоторые другие характеристики.
Почему необычная архитектура системы так важна
Планеты не возникают случайным образом.
Их расположение определяется процессами, происходившими в протопланетном диске миллиарды лет назад.
Поэтому каждая необычная система позволяет лучше понять:
- как формируются планеты;
- как они мигрируют после рождения;
- каким образом взаимодействуют друг с другом;
- какие условия существовали вокруг молодой звезды.
Если новая система заметно отличается от привычных моделей, значит, теория должна учитывать больше возможных сценариев.
Планеты постоянно влияют друг на друга
В системах, где несколько миров находятся достаточно близко друг к другу, их гравитация вызывает постоянные взаимные возмущения.
Это может приводить к:
- небольшим изменениям орбит;
- колебаниям скорости движения;
- изменению времени прохождения перед звездой;
- перераспределению энергии внутри системы.
Изучение подобных эффектов позволяет более точно определить массы планет и восстановить историю их формирования.
Почему близкие системы особенно ценны
Хотя открываются тысячи новых экзопланет, далеко не все подходят для детального изучения.
Чем ближе находится система, тем больше информации можно получить.
Близкие звёзды позволяют:
- точнее измерить характеристики планет;
- исследовать атмосферу при помощи спектроскопии;
- наблюдать систему на протяжении многих лет;
- использовать телескопы разных типов.
Поэтому сравнительно близкие планетные системы становятся приоритетными объектами исследований.
Можно ли говорить о возможности жизни
Пока подобные выводы делать рано.
Даже если планета имеет подходящие размеры, этого недостаточно.
Для оценки потенциальной обитаемости необходимо знать:
- температуру поверхности;
- наличие атмосферы;
- состав атмосферы;
- активность звезды;
- наличие воды;
- особенности орбиты.
Без этих данных нельзя определить, пригоден ли мир для существования известных нам форм жизни.
Современные телескопы смогут узнать больше
В ближайшие годы такие системы будут изучаться значительно подробнее.
Для этого используются как наземные обсерватории, так и космические телескопы нового поколения.
Особенно важными направлениями станут исследования атмосфер экзопланет.
Учёные надеются определить:
- содержание водяного пара;
- наличие углекислого газа;
- присутствие метана;
- другие химические соединения.
Эти данные помогут понять, насколько разнообразны небольшие планеты возле других звёзд.
Почему подобные открытия меняют представления о Вселенной
Ещё совсем недавно Солнечная система считалась практически эталоном устройства планетных систем.
Сегодня становится очевидно, что она представляет лишь один из множества возможных вариантов.
Каждое новое открытие расширяет представления о том, какие миры могут существовать в нашей Галактике.
Некоторые системы оказываются удивительно похожими на нашу.
Другие, наоборот, демонстрируют совершенно необычные комбинации размеров, орбит и расстояний между планетами.
Именно это разнообразие делает современную экзопланетную астрономию одной из самых быстро развивающихся областей науки.
Новые открытия приближают ответ на главный вопрос
Исследование необычной близкой планетной системы показывает, насколько разнообразной может быть архитектура миров за пределами Солнечной системы. Небольшие планеты, вращающиеся вокруг сравнительно близкой звезды, представляют особый интерес, поскольку именно такие объекты становятся главными кандидатами для будущих детальных исследований.
По мере совершенствования телескопов учёные смогут всё точнее определять свойства подобных миров, изучать их атмосферы и сравнивать с Землёй. Каждая новая система помогает понять, насколько распространены каменистые планеты в нашей Галактике и какие условия необходимы для их формирования. В конечном итоге именно такие исследования приближают астрономов к ответу на один из важнейших вопросов современной науки — насколько уникальна наша планета среди бесчисленного множества миров Млечного Пути.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
