Астрономы впервые обнаружили у другой звезды планеты размером с Землю

Астрономы с помощью космического телескопа "Кеплер" впервые обнаружили за пределами Солнечной системы две планеты размером с Землю - они входят в систему из пяти планет, вращающихся вокруг желтой звезды Kepler-20 на расстоянии в 945 световых лет от нас на стыке созвездий Лебедя и Лиры, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Фото: nasa.gov

"Цель проекта и телескопа "Кеплер" - найти планеты размером с Землю в "зоне жизни" (где может существовать жидкая вода и, следовательно, живые организмы). То, что мы смогли найти планеты размером с Землю - большой шаг вперед на пути к достижению этой цели", - заявил руководитель группы ученых Франсуа Фрессин (Francois Fressin) из Центра астрофизики при Гарвардском университете (США).

К настоящему моменту "Кеплер" обнаружил около тысячи планет-кандидатов, десять из них близки по размерам к Земле и обращаются в "зоне жизни". В феврале было заявлено о 54 потенциально обитаемых планетах-кандидатах. Первой подтвержденной из них стала Kepler-22b - самая маленькая планета из всех, обращающихся в середине "зоны жизни" вокруг звезды, похожей на наше Солнце. Радиус этой планеты в 2,4 раза больше земного - Kepler-22b может с равным успехом быть как планетой земного типа, так и небольшим газовым гигантом.

Фрессин и его коллеги обнаружили две планеты - Kepler-20e и Kepler-20f, радиус которых примерно равен земному. В отличие от Kepler-22b, эти планеты находятся далеко за пределами "зоны жизни" и на них царит адская жара - 1000 градусов Кельвина (+727 градусов Цельсия) на первой планете и 700 градусов Кельвина (+427 градусов Цельсия) - на второй.

Они обращаются вокруг светила Kepler-20 - небольшого желтого карлика, чей диаметр и масса несколько меньше солнечных. По оценкам ученых, температура звезды приближается к 5,5 тысячи градусов Кельвина, что на 200 градусов меньше температуры Солнца. Масса Kepler-20 составляет около 0,9 солнечных, а ее радиус - 0,95 от протяженности Солнца.

"Свита" звезды состоит из пяти планет, тесно прижавшихся к светилу - самое далекое тело Kepler-20d совершает один оборот вокруг светила всего за 78 неполных дней. Иначе говоря, все эти планеты находятся внутри орбиты Меркурия, который обращается вокруг нашего Солнца за 88 дней.

Три самых крупных планеты системы - Kepler-20b, Kepler-20с и Kepler-20d - были обнаружены сравнительно давно. Ученые подозревали, что в системе скрываются еще две сравнительно небольших планеты, однако подтверждение этой гипотезы и ее проверка наблюдениями потребовали нескольких месяцев наблюдений.

Для подтверждения существования двух дополнительных планет Фрессин и его коллеги воспользовались методикой BLENDER. Она уже успешно применялась для определения самых малых экзопланет, известных науке - Kepler-9d и CoRoT-7b с радиусами, не превышающими 1,65 земных. Эта технология предусматривает создание модели, при помощи которой подготавливаются "фотографии" всевозможных "ложных" срабатываний. Ученые накладывали эти снимки на кривую блеска Kepler-20 - колебания в свечении звезды во время наблюдения - и искали возможные совпадения.

Через некоторое время исследователи отсекли все возможные варианты и пришли к выводу, что оба объекта являются планетами.

Меньшая планета - Kepler-20e - вращается по очень близкой к светилу орбите и совершает один виток всего за шесть дней. Ее радиус составляет примерно 0,868 земного, что приближает ее размеры к габаритам Венеры. С Венерой ее роднит высокая температура - 1000 градусов Кельвина и второе "место" по близости к светилу. Масса этой планеты не может превышать трех земных и скорее всего находится в пределах от 0,39 до 1,67 массы Земли.

Четвертая планета системы Kepler-20f совершает один оборот вокруг звезды за 17 дней. Ее диаметр не превышает 1,04 земного, а химический состав может быть близок к земному. Кроме того, ученые не исключают того, что эта планета обладает крайне плотной атмосферой из водного пара.

С другой стороны, возможен и иной сценарий - минимальная плотность Kepler-20f указывает на то, что она может состоять на 75% из воды и льда. Такой химический состав характерен для комет и некоторых крупных небесных тел на дальних подступах Солнечной системы. В таком случае толстая паровая оболочка вокруг планеты может хранить ее от дальнейшего таяния и "испарения" в космос.

Исследователи полагают, что дальнейшее изучение этой системы поможет уточнить химический состав и получить более ясные представления об условиях на поверхности открытых ими планет.