Сравнительный размер земли и 55 Рака e
Международная группа астрономов впервые зафиксировала с помощью наземного телескопа транзит суперземли по диску звезды. Ранее подобный способ изучения экзопланет использовался либо в открытом космосе, где нет атмосферных искажений, либо на гораздо более крупных экзопланетах — газовых гигантах. Пресс-релиз о работе опубликован на сайте Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. По материалам работы подготовлена статья в журнал The Astrophysical Journal Letters.

В рамках эксперимента авторы наблюдали планету 55 Рака e, обращающуюся вокруг яркой звезды, удаленной на 40 световых лет от Земли. Эта звезда видна на ночном небе невооруженным глазом. Как уже было установлено ранее, 55 Рака e — это объект с массой около 8 земных и диаметром примерно в 2 диаметра нашей планеты. Из-за близости к звезде температура на поверхности планеты составляет около пяти тысяч градусов Цельсия.

Главный результат эксперимента состоит в том, что научной группе удалось увидеть понижения яркости звезды при прохождении планеты по ее диску, используя для этого наземный телескоп — Северный оптический телескоп, построенный на острове Пальма в Испании.

Чтобы объяснить значение эксперимента, сначала стоит уточнить, что такое транзит. В момент, когда экзопланета (не обязательно относящаяся к классу суперземель) проходит между своей звездой и наблюдателем с Земли, она перекрывает часть идущего от звезды света. Это сопровождается небольшим, но различимым понижением ее яркости (порядка сотых долей процента). Если для какой-либо звезды фиксируют такие колебания яркости, происходящие с четкой периодичностью, это дает основания утверждать, что вокруг звезды обращается планета.

Именно на этом основан метод транзитной фотометрии. В настоящее время он применяется как космическими телескопами (самый известный пример — телескоп «Кеплер», который, однако, недавно вышел из строя), так и наземными. И хотя применение транзитного метода в ходе наземных исследований затруднено дрожанием атмосферы, которое вызывает колебания яркости звезды без какого-либо транзита, использование наземных телескопов значительно дешевле вывода на орбиту телескопа-спутника.

При таком методе поиска, однако, достаточно сложно искать мелкие планеты, в том числе суперземли. Это класс экзопланет, характеризующийся массой выше земной, однако при этом менее 10 земных масс. Последняя величина условно принимается за границу между каменистыми планетами и газовыми гигантами. На сегодняшний момент открыто не так много суперземель, однако их количество продолжает увеличиваться. К их поиску приковано большое внимание, так как они считаются одним из типов небесных тел, где может существовать жизнь, схожая с жизнью на Земле. То, что при наблюдении яркости авторам все же удалось получить различимые результаты, дает повод для оптимизма относительно перспектив поиска каменистых планет с поверхности Земли.

Источники: http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-29
http://arxiv.org/pdf/1411.7660v1.pdf
Перевод: Алексей Чепига https://vk.com/page-74404187_49356049