Астрономы впервые нашли звезду с четырьмя планетами

Глизе 876— красный карлик, отстоящий от Солнца на 15 световых лет. По меркам Галактики, чей поперечник достигает 100 тыс. световых лет и на фоне Проксимы Центавра и свет до которой идет четыре года и два с половиной месяца, он наш ближайший сосед. Это делает открытие американских исследователей (чья работа в скором времени появится в издании The Astrophysical Journal, пока же доступен ее препринт) еще более интересным.

Имя

Глизе 876— обозначение по каталогу ближайших звезд, который составил немецкий астроном Вильгем Глизе в 1957 году (с последующим переизданием в 1969).

Звезд, вблизи которых обращается сразу четыре планеты, до самого недавнего времени человечество не знало (если, конечно, не считать Солнце). Лишь в мае 2010 года появилось сообщение об обнаружении четвертой планеты в системе ипсилона Андромеды, которая, впрочем, стоит среди всех известных планетных систем особняком. Система Глизе 876 может по праву считаться «первой нормальной системой с четырьмя известными планетами».

Систему ипсилон Андромеды сложно назвать "нормальной", одна из ее планет обращается по крайне странной орбите.
Источник: NASA

Полноценная система

Портрет системы Глизе 876 выглядит теперь так:

вокруг светила, на расстоянии в десятки раз меньшем, чем расстояние от Солнца до Земли, обращается планета d. Высокая плотность выдает в ней не газового гиганта, а планету с твердым ядром, которая вполне могла бы быть «Суперземлей», если бы отстояла от звезды чуть подальше. Но на орбите, которая предполагает полный оборот (год) меньше, чем за двое суток, шансов на обитаемость практически нет, по своему температурному режиму (от 200 до 400 градусов Цельсия) этот объект достоин скорее звания «Супервенеры».

Схема планетной системы Глизе 876, рисунок по материалам статьи исследователей, открывших планету e

на расстоянии, которое уже допускает возможность существования жизни, находится планета c, судя по всему являющаяся газовым гигантом вроде Юпитера

еще дальше находится второй газовый гигант— планета b. Буквы, которые добавляются к названию звезды, обозначают порядок открытия— первым делом астрономы нашли Глизе 876 b (не a, так как a— сама звезда).

на максимальном удалении расположена недавно открытая планета e. Судя по тем немногим данным, что есть в распоряжении ученых, это снова газовый гигант, схожий с Ураном.

Метод, при помощи которого исследователи нашли все перечисленные планеты, заслуживает отдельного упоминания. Дело в том, что ни одну из перечисленных планет не наблюдали в телескоп, вывод о их существовании сделан на основе анализа скорости звезды. Звезда, вокруг которой вращается несколько тяжелых тел, ведет себя так же, как несбалансированный волчок или барабан стиральной машины, в который кинули стирать одеяло— такая звезда движется неравномерно.

Система 55 Рака, одна из известных систем с тремя планетами.
Источник: NASA

По неравномерности движения можно определить, что же именно вращается вокруг, но лишь в некоторых пределах. Узнать о составе атмосферы или хотя бы уточнить температуру планеты анализ скорости звезды не позволяет. Зато его чувствительность достаточно высока для того, чтобы засечь планеты как таковые, а на современном этапе развития астрономии это уже немало.

Больше— это как?

Какую планету найти проще? Ответ очевиден— ту, что больше. А какая «больше»? Ответ на этот вопрос не столь очевиден: если ученые анализируют колебания скорости звезды, то для них критична масса планеты. А если исследователи засекли планету в момент ее прохождения по диску звезды, то здесь важнее размер. Анализ скорости может пропустить планеты большего диаметра, но меньшей плотности, наблюдения за изменениями яркости звезды могут пропустить тяжелое, но компактное тело

На этой схеме пригодной для жизни зоны красные карлики внизу (их масса и размеры меньше солнечных)
Источник: MaxSem

Впрочем, сейчас в области изучения экзопланет происходит настоящий бум. Для поиска планет уже смогли приспособить сравнительно скромные инструменты вплоть до фотообъективов вместо телескопов, а мощную технику вроде орбитальных обсерваторий и специальных устройств, позволяющих рассмотреть планету на фоне многократно более яркой звезды, нацелили на детальный анализ спектра экзопланет и поиск небольших объектов, которые могут быть размером и массой с Землю.