Фантастические новости пришли 12 сентября от европейских астрономов. С помощью высокоточного спектрографа HARPS (High Accuracy Radial velocity Planetary Search) им удалось обнаружить сразу 50 новых экзопланет, увеличив общую популяцию внесолнечных планет почти на 10%.

Спектрограф HARPS установлен на 3,6-метровом телескопе в обсерваториии Ла-Силла в Чили, которая является подразделением Европейской южной обсерватории (ESO ). Точность определения лучевых скоростей звезд на HARPS в отдельных случаях достигает 60 сантиметров в секунду. Немудрено, что этот спектрограф отлично подходит для обнаружения легких планет с массой порядка нескольких масс Земли. В числе 50 открытых экзопланет — 16 суперземель, орбита одной из которых проходит по краю обитаемой зоны своей звезды. Это самое большое количество планет с массами больше Земли, но меньше Урана, объявленное в один день. Изучая свойства всей совокупности планет, обнаруженных спектрографом HARPS, Женевская группа нашла, что примерно 40% всех звезд, подобных Солнцу, имеют по крайней мере одну планету легче, чем Сатурн.

«Урожай открытий HARPS превзошел все ожидания и включает в себя исключительно богатую популяцию суперземель и нептунов, планет, вращающихся у звезд, которые очень похожи на наше Солнце. И что еще лучше – новые результаты показывают, что темп открытий ускоряется», — сказал руководитель европейской группы охотников за экзопланетами, знаменитый швейцарский астроном Мишель Майор (Michel Mayor). В 1995 году Майор открыл первую экзопланету у солнцеподобной звезды 51 Пегаса. Сегодня, 16 лет спустя, общее число известных экзопланет едва не дотягивает до 650.

За восемь лет, что HARPS мониторит солнцеподобные звезды, с его помощью были обнаружены более 150 новых экзопланет. Сто пятьдесят! Среди них — около двух третей всех известных экзопланет с массой меньше, чем у Нептуна. Эти исключительные результаты являются плодом несколько сотен ночей наблюдений на спектрографе.

В ходе программы HARPS наблюдал за 376 подобных Солнцу звездами. Работа с данными по этим звездам позволила астрономам значительно улучшить оценку распространенности планет малой массы (не столь тяжелых как Юпитер или Сатурн, но тяжелее, чем Земля) среди звезд солнечного типа. Они обнаружили, что подобные планеты имеются примерно у 40% таких звезд. Большинство экзопланет с массой Нептуна или меньше находятся в системах с несколькими планетами.

Модернизация аппаратных и программных систем позволяют этому уникальному инструменту уже сейчас искать твердые планеты с благоприятными для жизни условиями на поверхности. Для поиска подобных планет были отобраны десять наиболее близких к нам звезд типа Солнца. После двух лет работы команда астрономов обнаружила пять новых планет с массой меньше чем пять масс Земли.

Фотография звезды HD 85512, вокруг которой вращается планета HD 85512b с массой, равной 3,6 масс Земли. Источник: ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin

суперземля hd 85512b

Суперземля HD 85512b в представлении художника. Эта планета находится в южном созвездии Паруса, части бывшего созвезди Корабль Арго. Планета HD 85512b — одна из 16 суперземель, обнаруженных с помощью высокоточного спектрографа HARPS. Доклад об открытии сразу 50 новых экзопланет прозвучал 12 сентября 2011 года на конференции Extreme Solar Systems, проходящей в штате Вайоминг. Источник: ESO/M. Kornmesser

экзопланета HD 85512b

Еще один взгляд художника на планету В 85512b. Источник: ESO/M. Kornmesser

Обитаемая зона

Звезды, планеты и обитаемые зоны. По оси Y на графике отложены массы звезд, выраженные в массах Солнца, по оси X — расстояние в астрономических единицах в логарифмической шкале. Синяя дорожка на графике — обитаемая зона, которая смещается вправо по мере роста массы звезды. Планета HD 85512b показана зеленым цветом. Ее размер — несколько больше размера Земли, а масса в 3,6 раз превышает массу нашей планеты. Орбита HD 85512b проходит по границе обитаемой зоны своей звезды, поэтому есть шанс, что на ее поверхности существует жидкая вода. Источник: ESO/Franck Selsis

«Эти планеты будут одними из лучших целей для будущих космических телескопов для поиска признаков жизни в их атмосферах планеты, одним из которых могло бы стать присутствие кислорода», — объясняет Франческо Пепе (Francesco Pepe), сотрудник Женевской обсерватории, Швейцария, и ведущий автор одной из недавних работ.

Одна из недавно обнаруженных планет, HD 85512b, по оценкам астрономов лишь 3,6 раз массивнее Земли и находится на краю обитаемой зоне, узкой области пространства вокруг звезды, где вода может находится на поверхности планеты в жидкой форме, если имеются необходимые условия.

Повышение точности нового обзора теперь позволяет обнаружить планеты с массой менее двух масс Земли. Спектрограф HARPS в настоящее время настолько чувствителен, что в состоянии обнаружить радиальные амплитуды движения звезды со скоростью значительно меньшей, чем на 4 км/ч.

«Обнаружение HD 85512b — далеко не предел HARPS. Открытие лишь демонстрирует возможность обнаружения других суперземель в обитаемых зонах вокруг звезд, подобных Солнцу», — добавляет Майор.

Как найти HD 85512:

Loading player…

 

Эти результаты позволяют астрономам быть уверенными, что они близки к открытию других небольших скалистых обитаемых планет вокруг звезд, подобных нашему Солнцу. Для последующих поисков уже сейчас проектируются новые инструменты. В их число входит копия спектрографа HARPS для установки на телескопе им. Галилея (Telescopio Nazionale Galileo) на Канарских островах (Европейская северная обсерватория), для наблюдения звезд северного неба. Кроме того в планах также новые и гораздо более мощные планеты поиска, спектрограф ESPRESSO, который будет установлен на Очень большом телескопе (VLT) Европейской Южной Обсерватории в 2016 году. Еще через несколько лет на телескоп E-ELT диаметром 39 метров будет установлен спектрограф CODEX с погрешностью измерений всего в 1 см/с! «В ближайшие десять-двадцать лет мы должны иметь первый список потенциально обитаемых планет в окрестностях Солнца. Создание такого списка имеет первостепенное значение, прежде чем будущие эксперименты смогут искать возможные спектральные признаки жизни в атмосферах экзопланет» — заключает Мишель Майор.

По материалам ESO.

PS. Полный список обнаруженных экзопланет можно посмотреть здесь. Сразу 41 планета из списка были представлены 12 сентября на конференции Extreme Solar Systems (дата апдейта — крайняя справа в списке). Конференция проходит в штате Вайоминг (США), где присутствуют 350 специалистов по изучению экзопланет. Что касается остальных 9 планет, то они были анонсированы в конце августа — начале сентября, о чем «Большая Вселенная» уже писала. Список их приведен здесь. Самой собой разумеется, что все открытые европейской группой экзопланеты будут опубликованы у нас в ежемесячном обзоре экзопланет в начале октября.