eso1241ru — Научный релиз

В ближайшей к Земле звездной системе обнаружена планета

С приемником ESO HARPS обнаружена экзопланета земной массы, вращающаяся вокруг звезды альфа Центавра B

16 октября 2012 г.

Европейские астрономы обнаружили планету с массой, близкой к массе Земли, у звезды системы альфа Центавра — ближайшей к Земле. Это еще и самая маломассивная из всех экзопланет, обнаруженных у солнцеподобных звезд. Планета зарегистрирована приемником HARPS на 3.6-метровом телескопе обсерватории ESO Ла Силья в Чили. Этот результат появится в онлайн-выпуске журнала Nature («Природа») 17 октября 2012 г.

Альфа Центавра – одна их самых ярких звезд на южном небе. Она входит в ближайшую к Солнцу звездную систему — расстояние до нее всего 4.3 световых года. Система альфа Центавра представляет собой тройную звезду: два ее близких компонента, альфа Центавра A и B –   солнцеподобные звезды, вращающиеся вокруг общего центра тяжести, а более удаленный от них и более слабый красный компонент известен как Проксима Центавра [1]. С девятнадцатого века астрономы строят предположения о планетах, вращающихся вокруг этих звезд, возможно, ближайших к нам очагах жизни вне Солнечной системы, но поиски до сих пор ни к чему не приводили, несмотря на увеличивающуюся точность измерений. До сих пор.

Наши наблюдения с инструментом HARPS, продолжавшиеся более четырех лет, выявили очень слабый, но реальный сигнал от планеты, вращающейся вокруг альфы Центавра B с периодом 3.2 дня”, -- говорит Ксавье Дюмуск (Xavier Dumusque) из Женевской обсерватории в Швейцарии и Астрофизического Центра Университета Порто в Португалии (Geneva Observatory, Switzerland and Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), ведущий автор статьи. “Это из ряда вон выходящее открытие, сделанное на пределе точности наших методик!

Группа европейских астрономов зарегистрировала планету, измеряя мельчайшие колебания в движении альфы Центавра B, которые обусловлены гравитационным притяжением вращающейся по орбите планеты [2]. Эффект является поистине микроскопическим — звезда периодически смещается в одну и другую сторону со скоростью, не превышающей 51 сантиметр в секунду (1.8 км/час), что близко к скорости ползущего на четвереньках младенца. Это высочайшая точность, когда-либо достигнутая с этой методикой измерений.

Альфа Центавра B очень похожа на Солнце -- лишь немного меньше и чуть менее яркая. Новооткрытая планета, масса которой чуть больше массы Земли [3], вращается по орбите на расстоянии около шести миллионов километров от материнской звезды, гораздо ближе к ней, чем Меркурий к Солнцу в Солнечной системе. От второго яркого компонента звездной системы альфы Центавра A, планета в сотни раз дальше, но все равно на ее небе альфа Центавра A – очень яркий объект.

Первая экзопланета у солнцеподобной звезды была найдена той же группой исследователей еще в 1995 г. С тех пор было сделано более 800 подтвержденных открытий планет, но большинство из них оказались гораздо больше Земли, многие размером с Юпитер [4]. Труднейшей и интереснейшей задачей астрономов сейчас является обнаружение и исследование планет с массой, сравнимой с массой Земли, орбиты которых лежат в пределах «зоны обитания» [5] вокруг их материнских звезд. Теперь первый шаг в этом направлении сделан [6].

Это первая планета с массой, близкой к массе Земли, обнаруженная у солнцеподобной звезды. Ее орбита очень близка к ее материнской звезде и на ее поверхности должно быть слишком жарко для жизни в той форме, в какой мы ее знаем”, -- добавляет Стефан Удри (Stéphane Udry) из Женевской Обсерватории, соавтор статьи и член группы, -- “но вполне возможно, что это только одна из несколдьких планет системы. И результаты наших измерений с HARPS, и новые находки телескопа Кеплера ясно показывают, что большинство маломассивных планет находятся в таких системах”.

Этот результат представляет собой огромный шаг к обнаружению двойника Земли в непосредственной окрестности Солнца. Мы живем в замечательное время!” -- заключает Ксавье Дюмуск.

ESO Устраивает онлайн-пресс-конференцию, предлагая журналистам возможность обсудить этот результат и его значение с учеными. Чтобы принять участие в пресс-конференции, просим прочесть наше сообщение для журналистов.

Примечания

[1] Компонентам кратной звезды названия присваиваются прибавлением прописных латинских букв к обозначению звезды. Альфа Центавра A является самым ярким компонентом, альфа Центавра B немного слабее, а альфа Центавра C – гораздо более слабая звезда, имеющая собственное имя Проксима Центавра. Проксима немного ближе к Земле, чем компоненты A и B, и формально именно она является ближайшей к Солнцу звездой.

[2] HARPS измеряет лучевую скорость звезды — ее скорость по лучу зрения в направлении к Земле и от нее — с необыкновенной точностью. С точки зрения земного наблюдателя планета, вращающаяся по орбите вокруг звезды, заставляет звезду регулярно двигаться то по направлению к наблюдателю, то от него. Благодаря эффекту Допплера эти изменения лучевой скорости вызывают смещения линий в спектре звезды в направлении длинных волн, когда звезда движется от наблюдателя («красное смещение») и в направлении коротких волн, когда она движется к нему («голубое смещение»). Эти микроскопические смещения линий звездного спектра можно измерить при помощи высокоточного спектрографа, каким и является HARPS. Из этих измерений делается вывод о присутствии планеты у звезды.

[3] Методом лучевых скоростей астрономы могут оценить только минимальную массу планеты, так как оценка массы зависит также от неизвестного наклона плоскости орбиты планеты к лучу зрения. Однако со статистической точки зрения эта минимальная масса часто оказывается близка к реальной массе планеты.

[4] Космическая миссия НАСА «Кеплер» обнаружила 2300 кандидатов в планеты, используя альтернативный метод поиска малых понижений яркости блеска звезды в момент прохождения планеты (транзита) между Землей и звездой, когда планета частично загораживает свет звезды от наблюдателя. Большинство кандидатов в планеты, найденных методом прохождений, очень далеко от нас. Напротив, планеты, обнаруженные при помощи HARPS, обращаются вокруг звезд, близких к Солнцу (а новооткрытая планета и вовсе ринадлежит ближайшей звезде). Поэтому эти планеты являются более благоприятными объектами для дальнейших разнообразных исследований, например, изучения атмосфер этих планет.

[5] «Зона обитания» -- узкая кольцевая область вокруг звезды, в которой при выполнении соответствующих условий может существовать вода в жидкой фазе.

[6] Приемник ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) должен быть смонтирован на Очень Большом Телескопе ESO. Сейчас он на стадии завершения проектирования; начало его эксплуатации намечено на  конец 2016 – начало 2017 г. ESPRESSO будет измерять лучевые скорости с точностью 0.35 км/ч или менее. Для сравнения, Земля вызывает смещения Солнца с лучевой скоростью 0.32 км/ч. Таким образом, это разрешение позволит ESPRESSO открывать планеты земной массы в зонах обитания. Консорциумом по строительству ESPRESSO руководят члены исследовательской группы, выполнившей данное исследование.

Узнать больше

Исследование представлено в статье “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B”, которая должна выйти в онлайн-выпуске Nature 17 октября 2012 г.

Состав группы: Xavier Dumusque (Observatoire de Genève, Switzerland; Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), Francesco Pepe (Observatoire de Genève), Christophe Lovis (Observatoire de Genève), Damien Ségransan (Observatoire de Genève), Johannes Sahlmann (Observatoire de Genève), Willy Benz (Universität Bern, Switzerland), François Bouchy (Observatoire de Genève; Institut d’Astrophysique de Paris, France), Michel Mayor (Observatoire de Genève), Didier Queloz (Observatoire de Genève), Nuno Santos (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto) and Stéphane Udry (Observatoire de Genève).

В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

K
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Xavier Dumusque
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Телефон: +41 22 379 22 64
Email: xavier.dumusque@unige.ch

Stéphane Udry
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Телефон: +41 22 379 24 67
Email: stephane.udry@unige.ch

Willy Benz
Center for Space and Habitability
Bern, Switzerland
Email: willy.benz@space.unibe.ch

Francesco Pepe
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Телефон: +41 223 792 396
Сотовый: +41 79 302 47 40
Email: francesco.pepe@unige.ch

Damien Ségransan
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Телефон: +41 223 792 479
Email: damien.segransan@unige.ch

Nuno Santos
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Телефон: +351 226 089 893
Email: Nuno.Santos@astro.up.pt

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1241.

О релизе

Релиз №:eso1241ru
Название:Alpha Centauri
Тип:• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2012Natur.491..207D

Изображения

Artist’s impression of the planet around Alpha Centauri B
Artist’s impression of the planet around Alpha Centauri B
только на английском
Artist’s impression of the planet around Alpha Centauri B (Annotated)
Artist’s impression of the planet around Alpha Centauri B (Annotated)
только на английском
The Milky Way and Alpha and Beta Centauri behind the 3.6-metre telescope at La Silla
The Milky Way and Alpha and Beta Centauri behind the 3.6-metre telescope at La Silla
только на английском
Alpha Centauri in the constellation of Centaurus (The Centaur)
Alpha Centauri in the constellation of Centaurus (The Centaur)
только на английском
The bright star Alpha Centauri and its surroundings
The bright star Alpha Centauri and its surroundings
только на английском

Видео

A journey to Alpha Centauri
A journey to Alpha Centauri
только на английском
A fly-through of the Alpha Centauri system
A fly-through of the Alpha Centauri system
только на английском

Также смотрите наши