[830x]
Группа исследователей объединила новые наблюдения звезды Gliese 667C с данными, ранее полученными с приемником HARPS на 3.6-м телескопе ESO в Чили, и в результате обнаружила у этой звезды планетную систему, в которую входят по меньшей мере шесть планет. Из них целых три – рекордное число – являются «сверх-землями», лежащими в зоне, где возможно существование воды, и, таким образом, на них есть шансы найти жизнь. Это первая обнаруженная планетная система, «зона обитания» которой целиком заполнена планетами.

Звезда Gliese 667C изучена очень хорошо. Она обладает массой всего чуть больше одной трети массы Солнца и входит в тройную звездную систему Gliese 667 (другое обозначение -- GJ 667), находящуюся на расстоянии 22 световых года от нас в созвездии Скорпиона (Scorpius). Это довольно близко, можно сказать, в окрестностях Солнца, гораздо ближе, чем планетные системы, исследуемые, например, «охотником за планетами», космическим телескопом «Кеплер».

Более ранние исследования Gliese 667C показывали, что вокруг нее обращается три планеты (eso0939, eso1214), одна из которых находится в «зоне обитания». И вот теперь группа астрономов под руководством Гиллема Англада-Эскуде (Guillem Anglada-Escudé) из Геттингенского университета в Германии и Микко Туоми (Mikko Tuomi) из университета в Херфордшире (Великобритания), решила исследовать систему заново. К уже имеющимся наблюдательным данным [1] ученые добавили новые наблюдения, выполненные с приемником HARPS, данные, полученные на обсерватории Кека на Гаваях, с телескопом Magellan и с Очень Большим Телескопом ESO (VLT). В результате были получены доказательства того, что у этой звезды есть целых семь планет [2]. 

Планеты обращаются вокруг самой слабой из трех звезд, образующих тройную систему. Если бы можно было побывать на одной из этих планет, ее два «добавочных» солнца выглядели бы как пара очень ярких звезд – их было бы видно и днем, а ночью они бы давали бы столько же света, сколько мы получаем от полной Луны. С учетом вновь открытых планет, «зона обитания» Gliese 667C оказывается заполненной до отказа – других устойчивых орбит внутри нее, по которым могли бы обращаться еще какие-нибудь планеты, существовать не может. 

“Мы уже знали из более ранних исследований, что у этой звезды есть три планеты, и теперь нам хотелось проверить, нет ли там еще и других”,-- говорит Туоми. “Когда мы проанализировали новые наблюдения и пересмотрели полученные ранее данные, мы смогли, во-первых, подтвердить существование уже найденных трех планет, а во-вторых, уверенно выявить и несколько новых! Найти три планеты небольшой массы в «зоне обитания»--это здорово!»

Можно с уверенностью сказать, что три обнаруженные планеты относятся к классу «сверхземель» — планет, более массивных, чем Земля, но не таких гигантов, как Уран или Нептун — и что они находятся внутри «зоны обитания» своей звезды, весьма ограниченной области пространства, в которой может существовать вода в жидком состоянии. Это первый случай, когда в одной планетной системе найдено три «сверхземли» внутри «зоны обитания» [3].

[830x]

“Если у каждой маломассивной звезды можно рассчитывать найти несколько потенциально обитаемых планет, то общее число таких планет в нашей Галактике оказывается гораздо больше, чем предполагалось. То есть, если раньше, чтобы найти одну потенциально обитаемую планету, мы исследовали десяток звезд, то теперь мы знаем, что можно найти сразу несколько таких планет у одной звезды”,-- добавляет соавтор работы Рори Барнс (Rory Barnes) из Вашингтонского Университета (США).

Сейчас уже ясно, что в Млечном Пути существует множество компактных планетных систем вокруг звезд солнечного типа. В таких системах планеты находятся очень близко от своих материнских звезд, и из-за очень высокой температуры на их поверхности они вряд ли могут быть обитаемыми. Но с более холодными и тусклыми звездами, такими, как Gliese 667C, дело обстоит иначе. В этом случае «зона обитания» целиком лежит в области меньшего размера, чем орбита Меркурия, то есть значительно ближе к центральному светилу, чем в Солнечной системе. Gliese 667C – первый пример планетной системы, в которой у столь маломассивной звезды в «зоне обитания» обнаружено несколько планет, которые могут, как и Земля, состоять из твердых пород.

Гаспаре Ло Курто (Gaspare Lo Curto), который в ESO заведует приемником HARPS, отмечает: “Этот замечательный результат получен в значительной степени благодаря эффективности HARPS и разработанного для этого приемника математического обеспечения. Огромную роль сыграл и архив данных ESO. Прекрасно, что несколько независимых исследовательских групп эксплуатируют этот уникальный инструмент и реализуют его рекордную точность”.

Англада-Эскуде заключает: “Наши новые результаты показывают, как важно бывает повторно анализировать уже обработанные наблюдения и объединять данные, полученные различными группами на различных телескопах”.

Примечания

[1] Группа использовала данные, полученные со спектрографом UVES на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) в Чили (они позволили с высокой точностью определить параметры звезды), со спектрографом PFS (Carnegie Planet Finder Spectrograph) на 6.5-метровом телескопе Magellan II в обсерватории Лас Кампанас в Чили, на спектрографе HIRES, установленном на 10-метровом телескопе Кека на Мауна-Ки, Гавайи, а также обширные массивы архивных данных, полученных ранее с приемником HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) на 3.6-м телескопе ESO в Чили (эти данные были собраны в ходе выполнения программы наблюдений карликовых звезд класса M под руководством К.Бонфи (X. Bonfils) и М.Мейера (M. Mayor) в 2003–2010 гг. и описаны здесь).

[2] Группа исследовала данные по лучевым скоростям звезды Gliese 667C. Метод лучевых скоростей часто используется для охоты за экзопланетами. При обработке исследователи применили мощные вычислительные средства Байесовского статистического анализа, которые позволили выявить сигналы, связанные с наличием планет. Первые пять сигналов имели высокую степень достоверности, шестой оказался неуверенным, седьмой еще слабее. В целом, в системе выявлено три «сверхземли» в «зоне обитания», две более горячих планеты ближе к звезде и две холодных дальше от нее. Предполагается, что планеты в «зоне обитания» и те, что находятся ближе к звезде, всегда обращены к своему светилу одной и той же стороной, так что их день равен их году и на одном полушарии всегда день, а на другом – вечная ночь.

[3] В Солнечной системе Венера находится вблизи внутренней границы «зоны обитания», а Марс – вблизи внешней. Конкретная протяженность «обитаемой зоны» зависит от многих факторов.

Ссылки

Текст научной статьи
Описание спектрографа HARPS
Фото обсерватории Ла Силья
eso1214 — пресс-релиз, в котором описываются более ранние наблюдения Gliese 667C с приемником HARPS
eso0939 — пресс-релиз, в котором описываются первые наблюдения этой звезды с приемником HARPS
Обсерватория Кека: www.keckobservatory.org
Лас Кампанас — телескопы Magellan: www.lco.cl/telescopes-information/magellan

Перевод пресс-релиза ESO eso1328. http://www.eso.org/public/russia/news/eso1328/