Тайна трёх планет, вращающихся вокруг Проксимы Центавра

Проксима Центавра — красный карлик, ближайшая звезда к Солнцу, расположенная в чуть более 4 световых лет от Земли. Это расстояние измеряется примерно в 36 тысяч миллиардов километров, что является мелочью в необъятности Млечного Пути. Недавно астрономы открыли еще три планеты, сопровождающие Проксиму Центавра. В 2016 году была открыта Проксима b, первая планета, которая вращается вокруг красного карлика, в 2020 году последовала вторая, Проксима с (все еще ожидающая подтверждения). А совсем недавно, в 2022 году, в этот перечень была добавлена и третья планета, Проксима d.

Открытие Проксимы b в 2016 году, безусловно, вызвало наибольший резонанс в научном сообществе. Прежде всего потому, что это была первая планета, открытая около ближайшей к нам звезды после Солнца. Проксима b совершает оборот вокруг Центавра примерно за 11 дней и имеет минимальную массу, равную массе Земли. Таким образом, эти факторы вызвали множество предположений о ее пригодности для жизни.

Читайте также: 9 интересных фактов о Земле

Но в 2020 году ученые вышли в совершенно другой регион. На самом деле Проксима с, если она существует, имеет период обращения 5 лет. Это означает, что она вращается на большом расстоянии от своей звезды, равном 1,5 астрономическим единицам, следовательно, вне пояса обитаемости Проксимы Центавра.

В 2022 году с новым кандидатом в экзопланеты, Проксимой d, мы вернулись на орбиту ближе к звезде, даже ближе, чем Проксима b. Проксима d обращается вокруг своей звезды на расстоянии около 4 миллионов километров, что составляет менее одной десятой расстояния от Меркурия до Солнца. Таким образом, планета находится между звездой и обитаемой зоной, а ее период обращения составляет около 5 дней. Уменьшенное расстояние от Проксимы Центавра означает, что планета вращается очень близко к своей звезде. Эта характеристика приводит к очень высокой температуре планеты, равной более 300 градусам Кельвина, слишком высокой для поддержания жидкой воды на ее поверхности. Вода – необходимое условие для того, чтобы планета считалась потенциально обитаемой.

Читайте также: Что мы знаем о составе воды

Проксима d явно менее массивная планета-кандидат, чем другие, с массой примерно в четверть массы Земли. Для сравнения с планетами в нашей Солнечной системе, ее масса примерно вдвое больше массы Марса. «Кандидатом» она называется потому, что при анализе спектров звезды присутствует не только вклад планеты, но и многое другое, включая, например, эффекты активности самой звезды и Проксимы Центавра.

Таким образом, звездная активность каким-то образом «загрязняет» данные, которые ученым необходимо уточнять и очищать. Чем меньше сигнал планеты, которую предстоит выявить, тем сложнее будет подтвердить наличие сигнала. Открытие Проксимы d стало возможным благодаря методу лучевых скоростей, позволяющему по наблюдению за спектром звезды вывести наличие небесного тела, вращающегося вокруг общего центра масс. Что делает Проксиму d уникальной, так это то, что зарегистрированное изменение скорости звезды, вызванное присутствием планеты, очень мало, около 40 сантиметров в секунду.

Открытие этой третьей и малой планеты вокруг Проксимы Центавра — поистине исключительный результат, полученный благодаря максимальному использованию уникального потенциала спектрографа Echelle для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений (ESPRESSO), установленного на очень большом телескопе ESO в Чили. Это новое открытие подтверждает статистический результат, согласно которому красные карлики, такие как Проксима, в среднем содержат одну или несколько планет с малой массой. В будущем будет важно подтвердить открытие Проксимы и изучить, как формировалась и развивалась ближайшая к нам экзопланетная система.