Исследователи обнаружили неуловимые планеты-гиганты

Астрономы считают, что планеты, подобные Юпитеру, защищают нас от космических объектов, которые в противном случае врезались бы в Землю. Теперь они стали ближе к изучению того, действуют ли планеты-гиганты в качестве стражей систем в других частях галактики.

Команда под руководством Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила две планеты размером с Юпитер на расстоянии около 150 световых лет от Земли, которые могут показать, возможна ли жизнь на небольших планетах в других солнечных системах.

«Мы считаем, что такие планеты, как Юпитер, оказали большое влияние на развитие жизни на Земле. Без них людей бы не существовало», - сказал Стивен Кейн, ведущий автор исследования. «Понимание того, у скольких других звезд есть такие планеты, как Юпитер, может быть очень важно для изучения пригодности к жизни планет в этих системах».

Астрономы считают, что такие планеты способны действовать как «рогатки», убирая метеоры, кометы и астероиды с их траекторий на пути к столкновению с небольшими каменистыми планетами.

Многие крупные планеты были найдены рядом с их звездами. Они не так полезны для изучения архитектуры нашей Солнечной системы, где гигантские планеты, Сатурн, Уран и Нептун, находятся дальше от Солнца. Большие планеты вдали от своих звезд до сих пор было трудно найти.

Один из популярных методов поиска экзопланет включает наблюдение за звездами на предмет "колебания", при котором звезда движется к Земле и удаляется от нее. Оно вызвано гравитационным притяжением, которое оказывает на него соседняя планета. Когда свет звезды "колеблется", это подсказка, что поблизости может быть экзопланета.

Когда планета находится далеко от своей звезды, гравитационное притяжение слабее, что делает колебание меньше и её труднее обнаружить. По словам Кейна, другая проблема с использованием метода радиальных скоростей (метод Доплера) заключается в том, что это занимает много времени. Земля вращается вокруг Солнца за год. Юпитер за 12, Сатурн - 30, а Нептуну требуется 164 года.

Большим экзопланетам также требуется много лет, чтобы сделать круг вокруг своих звезд, что означает, что наблюдение за полной орбитой может длиться всю карьеру астронома. Чтобы ускорить процесс, Кейн и его команда объединили метод радиальных скоростей с прямым наблюдением. То есть, если команда считает, что планета может вызывать колебания, они могут подтвердить это визуально.

Получение прямого изображения планеты с расстояния в квадриллион миль далеко не простая задача. Для этого требуется максимально возможный телескоп длиной не менее 32 футов, обладающий высокой чувствительностью. Даже на таком расстоянии свет звезд может переэкспонировать изображение, заслоняя планеты-мишени.

Команда преодолела эту проблему, научившись распознавать и устранять засвеченность со своих изображений, созданную звездным светом. Удаление звездного света позволило команде Кейна увидеть, что осталось.

В этом проекте команда применила комбинацию метода Доплера и прямого наблюдения к 20 звездам. В дополнение к двум находящимся на орбите гигантским подобным Юпитеру планетам, которые ранее не были обнаружены, команда также обнаружила третью, ранее наблюдавшуюся звезду с гигантской планетой.

Команда продолжит следить за 10 звездами. Кроме того, Кейн планирует новый проект, чтобы измерить, сколько времени потребуется этим экзопланетам, чтобы завершить вращение вокруг их звезд, что в настоящее время не может быть измерено.

«Это открытие - важная частью головоломки, потому что оно помогает нам понять факторы, которые делают планету пригодной для жизни, и насколько это обычное явление», - сказал Кейн.