У ближайшей к Солнцу звезды найдена планета с водой

Группа астрономов при помощи Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT ESO) в Чили нашла свидетельства существования ещё одной планеты, обращающейся вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнечной системе звезды.

Если это открытие подтвердится, она станет третьей планетой, зарегистрированной в этой планетной системе. При массе всего около четверти массы Земли, эта планета будет самой маленькой из всех трёх планет системы и одной из самых маломассивных среди всех известных экзопланет.

«Наше открытие говорит о том, что ближайшая звёздная соседка Солнца, похоже, окружена целым роем новых миров, близость которых к Земле делает их прекрасной мишенью для дальнейших исследований», – говорит Жоао Фариа (João  Faria), исследователь из Института астрофизики и космических исследований Португалии, главный автор работы, публикуемой сегодня в журнале  Astronomy  &  Astrophysics.

Проксима Центавра – ближайшая к Солнцу звезда, до которой всего чуть больше четырёх световых лет.

Новооткрытая планета, получившая обозначение Проксима  d, обращается вокруг Проксимы Центавра на расстоянии около четырёх миллионов километров – менее десятой части расстояния от Меркурия до Солнца. Её орбита расположена между материнской звездой и зоной обитания — областью вокруг звезды, где на поверхности планет может существовать жидкая вода. Один её оборот вокруг Проксимы Центавра длится всего пять дней.

Известно, что у Проксимы есть ещё две планеты: Проксима  b, по массе сравнимая с Землёй, обращающаяся вокруг материнской звезды за 11 земных дней и лежащая в зоне обитания, и предполагаемая Проксима  c, делающая один оборот по своей орбите за пять земных лет.

Проксима  b  была открыта несколько лет назад   при помощи приёмника  HARPS   на  3.6-метровом телескопе ESO . Это открытие было подтверждено в 2020 году, когда система Проксимы наблюдалась на   VLT   ESO  с новым более чувствительным и точным приёмником – специализированным эшелле-спектрографом для наблюдения каменистых экзопланет  ESPRESSO   (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations). Именно в ходе этих недавних наблюдений на  VLT  астрономы и заметили первые признаки сигнала, соответствующего объекту на пятидневной орбите. Поскольку сигнал был очень слабым, группе пришлось предпринять дальнейшие наблюдения с приёмником  ESPRESSO, чтобы подтвердить, что сигнал приходит от планеты, а не является результатом изменений блеска самой звезды.

«Получив новые наблюдательные данные, мы смогли подтвердить, что этот сигнал связан именно с возможным присутствием новой планеты, – уточняет Фариа. – Я был в восторге от того, что мы справились с этой трудной задачей и зарегистрировали столь слабый сигнал, а сделав это, открыли экзопланету на очень близком расстоянии от Земли».   

Масса Проксимы  d  составляет всего четверть земной – это самая лёгкая экзопланета из всех, параметры которых измерены методом лучевых скоростей.  В этом отношении она оставила позади даже планету, недавно открытую в планетной системе  L  98-59. Метод лучевых скоростей основан на регистрации очень слабых колебаний в движении звезды, вызываемых гравитационным притяжением обращающейся вокруг неё планеты. Влияние притяжения Проксимы  d  так мало, что она заставляет Проксиму Центавра совершать периодические колебания по лучу зрения со скоростью всего около 40 сантиметров в секунду (1.44 километра в час).

«Это крайне важное достижение, – говорит Педро Фигуэйра (Pedro  Figueira), учёный, обеспечивающий работу приёмника  ESPRESSO  в обсерватории  ESO  в Чили. – Оно свидетельствует о том, что метод лучевых скоростей потенциально способен выявлять в планетных системах популяции лёгких планет, таких, как наша собственная – а эти планеты, как ожидается, должны быть наиболее многочисленными в нашей Галактике и могут благоприятствовать появлению жизни в известной нам форме».

Поиски других миров, которые ведутся с помощью инструмента  ESPRESSO, будут дополнены мощью Чрезвычайно большого телескопа  ESO  ( ELT ), который сейчас строится в Атакамской пустыне. Эти работы будут иметь ключевое значение в открытии и исследовании гораздо большего числа планет у близких к нам звёзд.