Астрономы предложили новый подход к поиску экзопланет — миров, находящихся за пределами Солнечной системы. Исследуя едва заметные особенности излучения звезд, ученые смогли определить, какие из них с высокой вероятностью имеют планетные системы. Первые результаты оказались впечатляющими: анализ показал, что рядом с несколькими сотнями звезд могут находиться еще не обнаруженные планеты.
Метод может значительно повысить эффективность поисков экзопланет, поскольку позволяет заранее выбирать наиболее перспективные цели для наблюдений.
Почему искать экзопланеты сложно
Экзопланеты обычно невозможно увидеть напрямую. Они слишком малы и тусклы по сравнению со своими звездами. Поэтому астрономы используют косвенные методы обнаружения.
Одним из наиболее распространенных является метод радиальных скоростей. Он основан на том, что планета, вращаясь вокруг звезды, слегка «тянет» ее своей гравитацией. В результате звезда начинает немного покачиваться. Эти колебания изменяют спектр звездного света, что можно зафиксировать высокоточным спектрографом.
Однако проблема заключается в том, что сама звезда тоже может проявлять активность: вспышки, магнитные процессы и движение газа в атмосфере способны имитировать сигнал, похожий на влияние планеты. Поэтому поиск новых миров часто осложняется шумами в данных.
Новая стратегия: искать «тихие» звезды
Исследователи предложили сосредоточиться на звездах с низкой магнитной активностью. Такие звезды демонстрируют более стабильный спектр излучения, что значительно облегчает обнаружение слабых сигналов, связанных с орбитальными планетами.
Анализ показал, что у спокойных звезд вероятность наличия близко расположенных планет может быть в 8–10 раз выше, чем у звезд с активной магнитной средой. Это означает, что выбор правильных объектов для наблюдений может существенно увеличить количество открытий.
По сути, ученые предлагают не искать планеты случайным образом среди огромного числа звезд, а заранее определять наиболее вероятные «планетные системы».
Первые результаты наблюдений
Метод был протестирован на выборке из 24 звезд, которые обладают низкой магнитной активностью.
В результате астрономы обнаружили 24 экзопланеты, из которых семь ранее не были известны. Наблюдения проводились в рамках научного проекта Dispersed Matter Planet Project.
Полученные данные подтверждают, что предложенная стратегия действительно повышает вероятность обнаружения планет.
Сколько планет может быть рядом
После анализа результатов ученые решили расширить исследование. Они составили список 241 близкой к Солнцу звезды, которые обладают теми же характеристиками — слабой магнитной активностью и подходящими спектральными параметрами.
По расчетам исследователей, рядом с этими звездами может находиться до 300 пока не обнаруженных планет.
Эти миры пока остаются кандидатами: для подтверждения их существования потребуется дополнительное наблюдение.
Какие это могут быть планеты
Многие из предполагаемых экзопланет, вероятно, находятся очень близко к своим звездам.
Такие миры испытывают сильное излучение и мощное нагревание. В некоторых случаях планеты могут постепенно разрушаться, теряя атмосферу или даже испаряясь под действием звездной радиации.
Подобные объекты уже известны астрономам. Среди них встречаются так называемые «испаряющиеся планеты», у которых образуются длинные хвосты из газа и пыли — своеобразные аналоги комет.
Почему новые методы важны для астрономии
За последние три десятилетия астрономы обнаружили тысячи экзопланет. Однако их реальное количество в нашей галактике может быть огромным.
Сегодня известно более 6000 подтвержденных экзопланет, а тысячи других кандидатов ожидают проверки.
Каждый новый метод поиска помогает быстрее находить неизвестные планетные системы и лучше понимать разнообразие миров в Млечном Пути.
Как астрономы изучают далекие планеты
Помимо метода радиальных скоростей, используются и другие способы обнаружения экзопланет:
- Транзитный метод — фиксируется небольшое уменьшение яркости звезды, когда планета проходит перед ее диском.
- Прямая съемка — применяется для очень массивных и удаленных планет.
- Гравитационное микролинзирование — основано на искривлении света далеких звезд гравитацией промежуточных объектов.
Каждый из этих методов имеет свои ограничения. Поэтому новые подходы, позволяющие заранее выбирать подходящие звезды для наблюдений, могут существенно ускорить поиск.
Что означают эти результаты
Исследование показывает, что в ближайшем космическом окружении Солнечной системы может находиться значительно больше планет, чем известно сегодня.
Если прогноз ученых подтвердится, астрономы смогут открыть сотни новых экзопланет относительно недалеко от Земли.
Такие открытия важны не только для статистики. Чем больше планетных систем изучено, тем лучше ученые понимают процессы формирования планет, эволюцию звездных систем и возможные условия существования жизни за пределами Земли.
Исследование с описанием метода опубликовано в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Источники:
Статья создана по материалам LiveScience.com
