Астрономы открыли планетную систему, очень похожую на нашу Солнечную систему

Сравнение нашей Солнечной системы с новой планетарной системой 55 Cancri. Photo: NASA

В поиске земле-подобных планет около других звёзд новый успех — несколько дней назад астрономы объявили об открытии планетной системы, очень похожей на нашу Солнечную систему.

Группа астрономов под руководством ветеранов в охоте за планетами Джефри Марси (Geoffrey Marcy) и Поля Ватлера (Paul Butler) утверждает, что они обнаружили планету, вращающуюся вокруг звезды 55 Cancri (звезда N 55 в созвездии Рака), которая как по своей массе, так и орбите очень похожа на Юпитер — самую большую планету в нашей Солнечной системе. Также было объявлено об открытии ещё 14 внесолнечных планет.

Новая планета, получившая наименование 55 Cnc d, всего лишь в четыре раза массивнее Юпитера и вращается вокруг звезды по эллиптической орбите на среднем расстоянии в 5.5 астрономической единицы (AU), что соответствует 825 миллионам километров. Для сравнения, Юпитер движется вокруг Солнца по почти круговой орбите на среднем расстоянии 5.2 AU (780 миллионов километров).

"Это первый близкий аналог нашего Юпитера," — утверждает Марси, профессор астрономии Калифорнийского Университета. "Все остальные внесолнечные планеты, открытые к сегодняшнему дню, вращаются ближе к своим звёздам и у большинства из них очень вытянутые, эксцентрические орбиты."

Эта новая планета является частью системы, насчитывающей не менее трёх планет. Первая планета, 55 Cnc b, была открыта в 1996 году. Её масса чуть меньше массы Юпитера, но расстояние от звезды всего лишь 17 миллионов километров. Третья планета, 55 Cnc c, была открыта вместе с новым аналогом Юпитера, её масса составляет одну пятую от массы Юпитера, а вращается она по эллиптической орбите со средним расстоянием 36 миллионов километров.

Эти планеты, так же как и большинство других внесолнечных планет, были обнаружены с помощью метода лучевых скоростей, или Доплеровского смещения. Астрономы ищут периодические изменения длин волн спектральных линий в спектрах солнце-подобных звёзд.

Эти сдвиги являются следствием гравитационного воздействия на звезду одной или несколькими планетами при их орбитальном движении вокруг звезды. Измерение амплитуды и периода этих вариаций позволяет астрономам определить параметры орбиты планеты и оценит её минимальную массу без непосредственного, прямого наблюдения самой планеты.

Из самой природы метода лучевых скоростей следует, что легче всего обнаружить большие планеты, вращающиеся очень близко около своих звёзд, так как образуются большие вариации лучевых скоростей с периодом всего несколько дней.

Таким образом, большинство из первых внесолнечных планет, открытых с 1995 года, являются "горячими Юпитерами". Однако сейчас, с помощью новых инструментов, можно обнаруживать меньшие доплеровские смещения, а значит и более мелкие планеты. Кроме того, временной помежуток наблюдений непрерывно растёт, что позволяет астрономам обнаруживать планеты с большим периодом обращения, т.е. более далёкие от своих звёзд. Например, планета 55 Cnc d была открыта в результате 15-летних наблюдений Марси и Батлера.

Кроме новой юпитеро-подобной планеты астрономы сообщили также об открытии самой маленькой на сегодня внесолнечной планеты. Эта планета вращается вокруг солнце-подобной звезды HD46974, расположенной на расстоянии 130 световых лет от Земли. Масса планеты составляет всего лишь 12 процентов массы Юпитера, или около 40 процентов массы Сатурна. Однако её расстояние от звезды всего лишь 9 миллионов километров.

С этими 15-ю новыми планетами общее число внесолнечных планет превысило 90, что позволит астрономам сортировать планеты по категориям и делать новые выводы о развитии планет и планетных систем.

Это открытие показывает также, какой динамичной областью может быть поиск внесолнчных планет. В ранней версии пресс-релиза об открытии, написанной несколько недель назад, фигурировала цифра 13 новых планет, а не 15. Марси объяснил это расхождение на пресс-конференции: "Буквально за последние две недели мы открыли две новые планеты."

AstroNews in via PRAO