Планеты земного типа могут скрываться в бликах двойных звездных систем

Считается, что примерно половина всех звезд существует в двойных системах, в которых два массивных звездных тела вращаются вокруг общего центра масс.

Земля уникальна, так как это единственная планета, на которой, как известно, может быть жизнь. Из-за этого астрономы, ищущие внеземную жизнь, ценят открытие миров размером с Землю больше, чем что-либо другое.

Естественно, размер - не единственный фактор, влияющий на обитаемость мира. Любое количество обстоятельств может сделать планету полностью неспособной к жизни, например, ее орбитальные характеристики или враждебный характер родительской звезды. Однако поиск мира с таким же размером и составом, что и Земля, считается многообещающим местом для начала и часто заслуживает последующих наблюдений.

Согласно новому исследованию, астрономам, проводящим крупномасштабные исследования звезд, не удастся обнаружить много миров размером с Землю в двойных звездных системах.

Ученые, стоящие за исследованием, стремились выяснить, сколько звезд в выборке данных, собранных миссией НАСА по поиску экзопланет TESS, на самом деле являются частью двойной звездной системы. Они также надеялись пролить свет на то, вероятно ли, что интенсивный свет звезд способен скрыть присутствие до сих пор неизвестных земных миров.

Спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) был запущен 18 апреля 2018 года с миссией по исследованию 200 000 ярчайших звезд в непосредственной близости от Солнца в поисках инопланетных миров. TESS обнаруживает миры, наблюдая за мельчайшими провалами в свете, которые возникают, когда планетарное тело проходит по лицевой стороне своей звезды относительно Земли. Это и называется транзитным методом.

Несмотря на то, что это отличный метод определения массы потенциальных экзопланетных звезд, он не всегда рисует всю картину. Например, то, что может показаться одной звездой в обзоре TESS, на самом деле может быть двумя звездами, вращающимися очень близко друг к другу. Подсчитано, что половина всех звезд образуют такую ??систему.

Исследователи использовали двойные телескопы обсерватории Джемини на Гавайях и в Чили и 3,5-метровый телескоп WIYN в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне для сбора данных с высоким разрешением о группе звезд из каталога TESS.

Команда проследила за 517 звездами с помощью метода, известного как спекл-изображения. Этот метод предполагает получение нескольких изображений одно за другим и объединение снимков, чтобы уменьшить эффект размытия, вызванный плотной атмосферой Земли.

Уменьшая это размытие, астрономы смогли идентифицировать 73 «звезды» в каталоге TESS, которые на самом деле были двойными звездными системами. Затем астрономы сравнили относительные размеры экзопланет, вращающихся вокруг звезд в двойных системах, с их аналогами, вращающимися в одиночных звездных системах.

Было обнаружено, что как большие, так и маленькие планеты вращаются вокруг одиноких звездных тел, но что только большие планеты присутствовали в двойных звездных системах, наблюдаемых командой. Это говорит о том, что дополнительный свет, излучаемый звездой-компаньоном в двойной системе, эффективно стирает падение света, которое обычно наблюдается, когда планеты меньшего размера, в том числе потенциально обитаемые, размером с Землю, проходят по лицевой стороне звезды.

«Их транзиты «заполняются» светом звезды-компаньона», - объясняет Стив Хауэлл из Исследовательского центра Эймса НАСА, соавтор новой статьи. «Поскольку примерно 50% звезд находятся в двойных системах, мы могли упустить открытие и возможность изучить множество планет, похожих на Землю».

Также было обнаружено, что двойные звезды, вращающиеся с большей степенью разделения, с большей вероятностью могут содержать экзопланеты, чем те из каталога TESS, которые вращались очень близко друг к другу. Это говорит о том, что турбулентные области космоса, окружающие более близкие орбитальные звезды, негостеприимны для образования планет.

Статья опубликована в Astronomical Journal.