Прошло 30 лет с тех пор, как была открыта первая планета за пределами Солнечной системы, и на сегодняшний день найдено более 5000 - но все ли они инопланетные миры? Ученые изучают тысячи открытий экзопланет, подтвержденных в галактике Млечный Путь, и три из них оказались звездами. Команда из Массачусетского технологического института в Кембридже просмотрела планеты, обнаруженные с помощью космического телескопа НАСА «Кеплер», дважды проверив измерения, чтобы увидеть, какие из них соответствуют известным размерам планет. Они идентифицировали три объекта, которые просто слишком велики, чтобы быть планетами, на основе новых, более точных измерений, сделанных телескопом Gaia Европейского космического агентства, сообщает Daily Mail.
Они обнаружили, что три объекта, известные как Kepler-854b, Kepler-840b и Kepler-699b, в настоящее время оцениваются в два-три раза больше радиуса Юпитера - для сравнения, коричневый карлик примерно равен радиусу Юпитера. Эти объекты также имеют в 200-300 раз большую массу, чем Юпитер, а с учетом большего радиуса и массы вместе взятых это означает, что они находятся далеко за «планетарными границами». Было обнаружено, что четвертая планета, известная как Kepler-747b, примерно в 1,8 раза больше радиуса Юпитера, что сравнимо с самыми большими подтвержденными планетами, но также больше, чем у многих коричневых карликов. Это означает, что он находится между звездой и планетой - хотя он находится относительно далеко от своей звезды, поэтому количество досягаемости, которое он получает, слишком мало, чтобы поддерживать планету такого размера.
Группа исследователей пришла к выводу, что хотя планетарный статус Kepler-747b вызывает подозрения, не исключено, что это инопланетный мир. «Большинство экзопланет размером с Юпитер или намного меньше. В два раза больше Юпитера уже подозрительно. Больше планеты быть не может, что мы и обнаружили», - говорит первый автор исследования Праджвал Нираула из Массачусетского технологического института. Искоренение планетарных самозванцев не было первоначальной целью команды. Первоначально Нираула намеревался искать системы с признаками приливных искажений. «Если у вас есть два объекта близко друг к другу, гравитационное притяжение одного из них сделает другой яйцевидным или эллипсоидальным, что дает вам представление о том, насколько массивен компаньон», - объясняет Нираула.
«Таким образом, вы можете определить, является ли это системой звезда-звезда или звезда-планета, просто основываясь на этом приливном притяжении». «В целом, это исследование делает текущий список планет более полным», - говорит соавтор исследования Ави Шпорер. «Люди полагаются на этот список для изучения населения планет в целом. Если вы используете выборку с несколькими нарушителями, ваши результаты могут быть неточными. Поэтому важно, чтобы список планет не был загрязнен». Исследование также помогает еще больше определить верхнюю и нижнюю границы того, что является планетой, помогая создать более полное представление о концепции инопланетного мира. Просматривая каталог Kepler, команда наткнулась на сигнал от Kepler-854b, который казался слишком большим, чтобы быть правдой.
«Внезапно у нас появилась система, в которой мы увидели этот эллипсоидальный сигнал, который был огромным, и почти сразу мы поняли, что это не может быть планета», - говорит Шпорер. «Тогда мы подумали, что-то не сходится». Затем команда еще раз взглянула как на звезду, так и на планетарного кандидата. Как и все планеты, обнаруженные Кеплером, Kepler-854b была обнаружена посредством обнаружения транзита - периодического провала в звездном свете, который сигнализирует о возможном прохождении планеты перед ее звездой. Глубина этого провала представляет собой соотношение между размером планеты и размером ее звезды. Астрономы могут рассчитать размер планеты на основе того, что им известно о размере звезды. Но поскольку Kepler-854b был обнаружен в 2016 году, его размер был основан на звездных оценках, которые были менее точными, чем сегодня, объяснила команда.
Это было до того, как большие наборы данных были выпущены миссией Gaia Европейского космического агентства, космической обсерваторией, которая точно измеряет и отображает свойства и пути всех звезд, которые она может видеть в галактике Млечный Путь. В 2016 году измерения Gaia Kepler-854 еще не были доступны. Учитывая доступную звездную информацию, объект казался планетой правдоподобного размера. Но Нираула обнаружил, что с уточненными оценками Gaia Kepler-854b оказался намного больше, в три раза больше радиуса Юпитера и более чем в 200 раз больше его массы. «Вселенная не может создать планету такого размера», - говорит Шпорер. - Его просто не существует. Это минимальный размер звезды. Для сравнения, коричневые карлики, несостоявшиеся звезды, представляют собой объекты с массой в 13–80 раз больше массы Юпитера, но примерно такого же радиуса - от 0,7 до 1,4 массы Юпитера.
Тем не менее, это все еще маленькие карликовые звезды-компаньоны, поскольку большинство из них в два-три раза больше радиуса Юпитера, а Юпитер составляет всего лишь одну десятую радиуса нашего Солнца. Команда подтвердила, что Kepler-854b был планетарным «ложноположительным» - это объект, который вовсе не планета, а маленькая звезда, вращающаяся вокруг более крупной родительской звезды. Затем Нираула просмотрел более 2000 планет в каталоге Кеплера, на этот раз в поисках значительных обновлений размера звезд, предоставленных Gaia. В конце концов он обнаружил три звезды, размеры которых значительно изменились на основе улучшенных измерений Гайи - все больше, чем предполагалось. Исходя из этих оценок, команда пересчитала размер планет, вращающихся вокруг каждой звезды, и обнаружила, что они примерно в два-четыре раза больше Юпитера.
«Это был очень большой флаг, - говорит Нираула. «Теперь у нас есть три объекта, которые теперь не являются планетами, а четвертый, вероятно, не является планетой». Они не ожидают, что в существующие каталоги экзопланет будет внесено еще много исправлений, и даже это было лишь крошечное исправление - всего три из тысячи. «Это небольшая поправка, - говорит Шпорер. «Это происходит от лучшего понимания звезд, которое все время только улучшается. «Таким образом, шансы на то, что радиус звезды будет настолько неправильным, намного меньше. Эти ошибочные классификации не будут повторяться во много раз». В случае с этими тремя и, возможно, четырьмя объектами это означает, что они представляют собой двойную систему, но вторичная звезда крошечная и поэтому находится на орбите вокруг своего хозяина. Результаты были опубликованы в Astronomical Journal.
