У одной из ближайших звезд нашли новорожденную экзопланету
У красного карлика в созвездии Микроскопа астрономы нашли новорожденную планету, похожую по своим размерам и свойствам на Нептун. Это первая известная планета такого рода в ближайших окрестностях Земли. Описание их работы опубликовал научный журнал Nature. "Звезда AU в созвездии Микроскопа относительно невелика, она примерно в два раза меньше Солнца. Такие светила очень активны из-за мощных магнитных полей. Это может объяснять то, почему на открытие планеты в ее окрестностях ушло почти 15 лет", – рассказал один из авторов открытия, планетолог из Монреальского университета (Канада) Джонатан Ганье.
Звезда AU Microscopii начала привлекать внимание ученых в 2003 году. Тогда астрономы получили первые ее фотографии и обнаружили, что это недавно образовавшееся светило, расположенное на расстоянии около 32 световых лет от Земли. Интерес к ней обусловлен тем, что этот новорожденный красный карлик все еще окружает диск из газа и пыли, повернутый к нам в "профиль".
Благодаря этому ученые могут следить за тем, как с течением времени меняется его форма, а также определять характер движения материи в нем. К примеру, пять лет назад европейские астрономы обнаружили, что по поверхности этого диска постоянно движутся волны, существование которых не предсказывали теории формирования звезд и планет.
На поверхности AU Microscopii было очень много вспышек и пятен, поэтому астрономы не могли искать следы планет в ее окрестностях с помощью традиционной транзитной методики. Ее суть заключается в том, что когда планета во время вращения вокруг звезды проходит между ней и наблюдателем, то яркость светила предсказуемо снижается. Это хорошо помогает искать экзопланеты у звезд, похожих на Солнце, однако в случае красных карликов за планету легко принять вспышку или пятно.
Ганье и его коллеги обошли эти проблемы, воспользовавшись инфракрасными телескопами. С их помощью ученые следили не за периодическими понижениями яркости звезды, а за тем, как менялась структура ее спектра. Присутствие планет можно определить по характерным сдвигам в положении спектральных линий. Эти сдвиги связаны с тем, что гравитационные взаимодействия между светилом и его спутниками приводят к небольшим, но заметным изменениям в положении звезды в пространстве.
Через несколько лет после начала подобных наблюдений на наземном телескопе IRTF канадские астрономы обнаружили несколько намеков на существование как минимум одной планеты в окрестностях AU Microscopii. Однако точность их данных была слишком низка для того, чтобы говорить об этом наверняка. Дополнительные данные ученые получили с помощью двух орбитальных обсерваторий NASA – оптического телескопа TESS, предназначенного для поиска планет транзитным методом, а также инфракрасной обсерватории Spitzer. Объединив данные наземных и космических наблюдений, Ганье и его коллеги не только подтвердили существование планеты у AU MIcroscopii, но и смогли изучить ее свойства.
В частности, оказалось, что эта планета относится к числу так называемых "горячих нептунов" – миров, которые по размерам и свойствам похожи на одноименный газовый гигант в Солнечной системе, но при этом расположены значительно ближе к своей звезде. В частности, планета AU Microscopii b совершает один оборот вокруг красного карлика всего за девять неполных дней, а ее масса примерно в 50 раз больше земной и в пять раз меньше юпитерианской. Она находится внутри газопылевого диска, который окружает красный карлик. Ученые предполагают, что именно поэтому ее не удавалось найти так долго.
Открытие этой планеты, по словам Ганье, стало особенно важным для ученых, потому что раньше астрономы никогда не находили новорожденных планет в окрестностях близлежащих к нам звезд. Благодаря этому в будущем можно будет детально изучить атмосферу и другие свойства AU Microscopii b, что позволит астрономам проверить многие теории формирования газовых гигантов и землеподобных планет и их взаимодействия с протопланетным диском.
