Наука и технологии

Ближайшая экзопланета оказалась не транзитной

Космический инфракрасный телескоп «Спитцер» не смог обнаружить прохождений экзопланеты по диску ближайшей к нам звезды помимо Солнца — Проксимы Центавра. Ранее несколько коллективов ученых с использованием других космических и наземных инструментов заявляли о наблюдении транзитов, то есть небольших падений яркости при затмении звезды планетой. Новые данные указывают, что предыдущие результаты были ошибочными, и орбита планеты видна не плашмя, что исключает вероятность попадания обоих тел на один луч зрения, пишут авторы в препринте на сервере arXiv.org.

Проксима Центавра — это ближайшая к Земле звезда, не считая Солнца, она расположена на расстоянии 1,3 парсек. Вместе с двумя компаньонами она образует тройную систему Альфа Центавра. Проксима представляет собой небольшое светило из класса красных карликов, по массе она в 8 раз меньше Солнца, а по светимости уступает ему почти в 600 раз. Температура на поверхности также значительно ниже и составляет около 3000 кельвин. В связи с этим в видимом диапазоне звезда светит достаточно слабо и ее невозможно увидеть невооруженным глазом.

В 2016 году появились данные о наличии у этой звезды экзопланеты. Такой вывод был сделан на основании наблюдений методом лучевых скоростей, который состоит в поиске периодических изменений скорости звезды вдоль луча зрения. Наблюдения проводились на крупных наземных телескопах в обсерваториях Параналь и Ла-Силья. Данный способ позволяет оценить лишь некоторые параметры обращающегося тела, такие как масса (примерно 1,27 земных) и орбитальный период (около 11 дней). Другие же, в частности, угол между плоскостью орбиты и лучом зрения, удается определить с плохой точностью.

Экзопланета, получившая название Проксима Центавра b, потенциально является исключительно интересным для астрономии объектом, ведь она не только ближайшее к нам подобное тело, но и по оценкам некоторых параметров примерно соответствует Земле. Например, исходя из светимости звезды, планета должна находиться в зоне обитаемости, то есть равновесная температура на ее поверхности допускает наличие жидкой воды. Масса планеты по первичным оценкам также была сопоставима с земной.

Однако для детального исследования экзопланет возможностей метода лучевых скоростей недостаточно. Наилучшим вариантом является ориентация орбиты плашмя, когда планета периодически затмевает родительскую звезду, что можно заметить по небольшим изменениям потока излучения — транзитам. В таком случае можно напрямую оценить радиус тела и, следовательно, среднюю плотность, а в ближайшем будущем при использовании инструментов следующего поколения также и состав атмосферы. С момента публикакции первых данных о планете различные группы ученых несколько раз сообщали о наблюдении похожих на транзиты изменений яркости, но они не получали независимого подтверждения.

Астрофизики под руководством Джеймса Дженкинса (James Jenkins) из Чилийского университета провели длительные наблюдения при помощи космического инфракрасного телескопа «Спитцер». Данный инструмент хорошо подходит для наблюдения Проксимы Центавра, так как в оптическом диапазоне подобные звезды обладают высокой вспышечной активностью, которая производит скачки яркости на ожидаемом от транзита уровне в 0,5 процента несколько раз в день, что значительно затрудняет анализ данных. В то же время, на больших длинах волн вспышки проявляются гораздо слабее и светимость звезды намного постояннее.

Новые наблюдения, суммарно длившиеся около 48 часов, оказались несовместимы с наличием транзитной экзопланеты: со стандартной точностью в 3σ (что соответствует ошибке с вероятностью в 0,27 процента) Проксиму Центавра не затмевает короткопериодическая планета с радиусом более 0,4 земного. Вместе с достаточно хорошо известной массой это указывает на неправдоподобно высокую плотность: не меньше 112 грамм на кубический сантиметр.

Также авторы использовали новые данные наземных телескопов для поиска более мелких экзопланет на еще более близких орбитах. Подобных объектов не было найдено при точности измерения лучевой скорости звезды в 0,5 метров в секунду — такие колебания создавала бы планета вдвое легче Земли. Обработка этих данных также позволила уточнить период Проксимы Центавра b, который составляет 11,1855 дней с ошибками около 0,015.

Недавно мы писали про первое обнаружение экзопланеты российскими астрономами, первую регистрацию гелия в атмосфере планеты у другой звезды, а также подтверждение первое зарегистрированной космическим телескопом «Кеплер» экзопланеты, которая оставалась в ранге кандидатов на протяжении восьми лет.

Тимур Кешелаваисточник

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s