Открыта новая суперземля у Проксимы Центавра

В 2016 году астрономы обнаружили планету, вращающуюся вокруг Проксимы Центавра, ближайшей звезды к нашему Солнцу. Планета Proxima b потенциально пригодна для обитания, и тогда ходили слухи, что мы могли бы послать туда робота-исследователя всего через несколько десятилетий. Открытие второй планеты, даже если она находится слишком далеко от звезды для наличия жидкой воды, увеличивает интерес к системе Проксима Центавра.

Исследователи новой планеты, Proxima c, говорят о необходимости последующих наблюдений для подтверждения ее как планеты. Изменения в звездной активности Проксимы Центавра указывали на присутствие другой планеты. Но они также говорят, что имеющиеся у них данные не могут быть объяснены с точки зрения какой-либо звездной деятельности. Благодаря своей близости, а также угловому отрыву от звезды, она является главным кандидатом для последующих наблюдений и даже получения изображений с помощью телескопов следующего поколения.

Масса Proxima c примерно вдвое меньше Нептуна, а орбита примерно в 1,5 раза больше, чем у Земли. Её температура составляет около -200С при отсутствии атмосферы. Проксима Центавра подверглась интенсивному астрономическому исследованию в последние несколько лет, и это исключает присутствие любых планет размером с Юпитер между 0,8 и 5+ астрономическими единицами от звезды. Но найти Proxima c удивительно, потому что ее присутствие бросает вызов нашим моделям формирования и развития суперземель.

Ведущий автор этого исследования - Марио Дамассо из Астрофизической обсерватории INAF в Турине, Италия. Хью Джонс, профессор астрофизики в Хартфордширском университете, также принимал участие в исследовании. Джонс указал, насколько сложно отделить данные, показывающие присутствие планеты, от данных, показывающих звездную активность звезды-хозяйки. «Как и у Солнца, на Проксиме есть пятна, вызванные областями интенсивной магнитной активности, которые перемещаются и выходят из поля зрения, меняя интенсивность в различных временных масштабах. Эти особенности необходимо учитывать при поиске любых планетарных сигналов».

Даже если звездная активность не совпадает с данными, исследователи проявляют осторожность, пока последующие наблюдения не могут подтвердить или опровергнуть присутствие Proxima c и окончательно исключить звездную активность.

История обнаружения этой новой кандидатуры в экзопланеты насчитывает несколько лет.

Несколько команд ученых исследовали Проксиму Центавра на предмет наличия экзопланет. Большая часть их работы зависела от данных по радиальной скорости, в частности от HARPS ESO. Изучая исследование, астрономы исключили присутствие определенных планет с диапазоном масс в определенных диапазонах а.е. Проксимы.

Исследование 1999 года исключило присутствие каких-либо планет за пределами 1700 а.е. Проксимы, поскольку она сама вращается вокруг Альфа Центавра AB. Исследование 2019 года установило верхний предел в 0,3 массы Юпитера для любой планеты в пределах 10 а.е. от Проксимы. Это же исследование исключило присутствие планет на расстоянии от 10 до 50 а.е. в диапазоне масс от 0,3 до 8 масс Юпитера. Другие исследования ставят больше ограничений.

Но астрономы также знают, что красные карлики содержат больше маленьких планет, чем другие типы звезд. Так что они продолжали искать.

Можем ли мы действительно отправить туда космический корабль?

Проект Breakthrough Starshot Initiative (BSI) считает, что они могут отправить крошечный космический корабль к Проксиме Центавра.

Когда в 2016 году была обнаружена экзопланета Центавра b, BSI приступил к работе. Они думают, что могут отправить нано-космический корабль с камерами в пределах одной а.е. от планеты и вернуть изображения гораздо более детальные, чем можно надеяться получить с помощью любого телескопа. Они говорят, что должны получить возможность возвращать изображения, показывающие континенты и океаны. На веб-сайте BSI говорится: «Чтобы достичь сопоставимого разрешения с помощью космического телескопа на орбите Земли, диаметр телескопа должен составлять 300 км».

Но даже несмотря на то, что компьютер «близок» в астрономическом отношении, он все равно находится на большом расстоянии. На расстоянии 4,2 световых года все еще требуются десятилетия, чтобы добраться, путешествуя со скоростью 20% скорости света (около 216 000 000 километров в час.) В настоящее время самым быстрым космическим кораблем является Солнечный зонд Parker НАСА, который достигает максимальной скорости только 692 000 км/ч.

Получится или нет – узнаем позже. Благодаря своей близости система Проксима Центавра является наблюдаемой лабораторией для понимания других солнечных систем. А её присутствие и близость могут стимулировать дальнейшее технологическое развитие, необходимое для более подробного изучения её и других систем.

Статья, объявляющая об этих результатах, была опубликована в журнале Science Advances 15 января 2020 года. Исследование называется «Кандидат в планеты малой массы, вращающийся вокруг Проксимы Центавра на расстоянии 1,5 а.е.».