Ученый рассказал, почему новую экзопланету в системе Альфа Центавра называют призраком

Впервые экзопланета была обнаружена в 2024 году. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» «изучал» звездную систему с помощью внутреннего инструмента MIRI, работающего в инфракрасном диапазоне, который позволил уловить слабое тепловое излучение объекта. Однако из-за близости к ярким звездам — Альфе Центавра A и B — сигнал был едва различим.

Система Альфа Центавра, видимая только из Южного полушария Земли, представляет собой уникальный тройной звездный ансамбль. В нее входят двойные солнцеподобные звезды — Альфа Центавра A (третья по яркости на нашем небосводе) и Альфа Центавра B, — а также тусклый красный карлик Проксима Центавра. Интересно, что около последнего астрономам уже удалось обнаружить три подтвержденные экзопланеты, тогда как поиск миров у Альфы Центавра A и B — долгое время оставался безрезультатным из-за технических сложностей наблюдений.

— Чтобы подтвердить, что обнаруженное небесное тело это именно экзопланета, а не, например, пролетающий астероид или что-то иное, ученым потребовались долгие дополнительные исследования. Основные трудности создавали родительские звезды. Современные инструменты телескопа «Джеймс Уэбб» позволили уменьшить яркость света, исходящего от Альфы Центавра A и B, и выявить крайне слабый сигнал. Объект оказался в 10 000 раз тусклее главной звезды данной системы. Предварительные расчеты показали, что расстояние от экзопланеты до Альфы Центавра A составило около двух астрономических единиц – это вдвое больше, если сравнивать расстояние между Солнцем и Землей, – комментирует Евгений Бурмистров, эксперт в области астрономии Пермского Политеха.

Экзопланетой (от греческого «экзо» — «вне») называют любую планету, находящуюся за пределами нашей Солнечной системы и вращающуюся вокруг другой звезды.

– Космический объект оказался типичным представителем газовых гигантов. Его масса превышает земную в 90-150 раз, а размер – всего на 1-10% больше Юпитера. Как и у других подобных тел, он не имеет твердой поверхности, а его атмосфера состоит преимущественно из водорода и гелия, – объясняет Евгений Бурмистров.

Согласно данным NASA, на сегодняшний день подтверждено существование около 6000 экзопланет. Среди них новая планета занимает особое место — она стала второй обнаруженной в системе Альфа Центавра (после Проксима Центавра b) и первой, найденной в двойной системе Альфа Центавра A и B.

– Раньше считалось, что в двойных системах планеты формируются редко из-за сильных гравитационных воздействий, которые могут разрушать протопланетные диски, мешая формированию устойчивых миров. Поэтому новое открытие перевернуло эти представления. Оказалось, даже в таких «неспокойных» условиях могут рождаться планеты-гиганты. Это говорит о новых, еще не изученных механизмах планетообразования, – отмечает эксперт ПНИПУ.

Система Альфа Центавра / © upload.wikimedia.org

По мнению ученого, орбита обнаруженной экзопланеты, вероятно, искривлена гравитационным влиянием соседней звезды и имеет значительный наклон. Если в нашей Солнечной системе планеты движутся в почти идеальной плоскости с отклонениями не более 7 градусов (как у Меркурия), а чаще всего 1-2 градуса (как у Юпитера), то в двойных системах ситуация совершенно иная. Здесь орбиты планет могут быть наклонены на 10-30 градусов и более, что создает впечатление хаотичности. Однако это упорядоченная гравитационная «хореография», где две звезды задают непредсказуемый, но подчиняющийся физическим законам ритм движения планет.

Хотя поверхность обнаруженной экзопланеты кажется необитаемой, астрономы не исключают, что на ее возможных спутниках могут быть биологические процессы.

– Альфа Центавра A — это практически двойник нашего Солнца. Это звезда того же типа, на 10% крупнее и на 50% ярче, но ее температура и спектр почти идентичны солнечным, а возраст отличается всего на 1-1,5 миллиарда лет. Именно поэтому планеты вокруг нее получают столько же тепла и света, сколько Земля от Солнца, что делает их главными кандидатами на поиск жизни за пределами нашей системы, – дополняет Евгений Бурмистров.

Если существование экзопланеты подтвердится, она станет ближайшим к Земле космическим «соседом», рядом с котором потенциально может быть жизнь.

Особенность этой экзопланеты не ограничивается необычной орбитой. Она находится в зоне «Златовласки» своей звезды — области, где температурные условия теоретически позволяют существовать жидкой воде. Хотя сама планета — газовый гигант и не пригодна для жизни (температура около −48 °C), ее спутники могут иметь подходящие условия. Это делает ее особенно интересной для исследований: например, поиска потенциально обитаемых спутников, которые могут оказаться похожи на Европу у Юпитера или Энцелад у Сатурна. Мы знаем, что под толстыми толщами льда скрываются целые океаны жидкой воды. Именно поэтому данная система представляет такой большой интерес для астрономов, ищущих признаки жизни за пределами Земли.

«Подоить» змею: пермские ученые рассказали об инженерном вдохновении и пользе ядовитых рептилий В мире обитают более 3500 видов змей, из них только 600 ядовитые. Эксперты Пермского Политеха рассказали, где и зачем в России «доят» змей, как делают антидоты, что на самом деле называют «змеиным … naked-science.ru

Несмотря на перспективное обнаружение экзопланеты, повторные наблюдения в этом году не смогли подтвердить ее существование – объект словно испарился, благодаря чему получил от ученых прозвище «призрак».

Есть несколько версий, куда могла исчезнуть планета. Возможно, произошло катастрофическое столкновение с другим телом. Или гравитационные взаимодействия вышвырнули ее из системы, отправив в межзвездное путешествие. Есть и более экзотические варианты — например, испарение под воздействием мощного излучения (хотя черных дыр поблизости не обнаружено).

— Ученые все же склоняются к тому, что яркий свет соседней звезды просто «засвечивает» планету, делая ее невидимой для наших телескопов, — комментирует Евгений Бурмистров.

Прогнозируется, что объект снова должен стать видимым в 2026 или 2027 году.

— К этому времени NASA планирует запустить телескоп «Нэнси Грейс Роман», который будет обладать тремя основными преимуществами по сравнению с «Джеймсом Уэббом». Во-первых, его поле зрения в 100 раз шире, что позволяет одновременно наблюдать большее количество звезд. Во-вторых, он оснащен коронографом с высоким контрастом, способным обнаруживать новые космические тела рядом с яркими звездами. В-третьих, способен вести многолетний мониторинг с точностью микроскопических смещений планеты на фоне далеких звезд. Эти возможности сделают изучение двойных звездных систем и поиск экзопланет более эффективным, – объясняет Евгений Бурмистров, эксперт в области астрономии Пермского Политеха.