Планеты жизни

Астрономы Европейской Южной обсерватории открыли планетную систему, которая, вероятно, содержит семь планет. Авторами этого открытия являются астрономы из международной группы под руководством Кристофа Лови из Женевского университета, которая в течение нескольких лет проводила исследования окрестностей похожей на Солнце звезды HD 10180, находящейся в созвездии Гидры, с помощью спектрографа HARPS на 3,6-метровом телескопе в чилийской Ла-Силье.

До этого рекордсменом была звезда 55 из созвездия Рака, обладающая пятью планетами. Об открытии семи планет Лови и коллеги сообщили на конференции «Обнаружение и динамика транзитных экзопланет», которая проходит на этой неделе во Франции.

Система звезды HD 10180 уникальна не только количеством обнаруженных в ней экзопланет, но и их разнообразием.

Существование пяти экзопланет подтверждено, и их массы лежат в пределах от 13 до 25 масс Земли, то есть их можно сравнить с «нашим» Нептуном. Период их обращения вокруг звезды лежит в диапазоне от 6 до 600 дней, и эти планеты находятся на расстоянии от 0,06 до 1,4 среднего расстояния от Земли до Солнца (это расстояние называется астрономической единицей).

Из двух других экзопланет одна похожа на Сатурн (в 65 раз «тяжелее» Земли, период обращения — 2200 дней). Другая же является кандидатом в самые «легкие» известные ученым экзопланеты, ее масса всего в 1,4 раза больше массы Земли. Правда, жить на ней нельзя: она находится слишком близко к своей звезде, на расстоянии менее 0,01 астрономической единицы, и ее период обращения составляет 1,18 суток.

Кроме того, исследуя эту и другие системы, в которых содержится минимум три планеты, ученые обнаружили эмпирическую зависимость, которой подчиняется распределения расстояний от планет до центральной звезды.

Похожая зависимость существует и в Солнечной системе, она называется правилом Тициуса — Боде. Численно это правило записывается так: для каждой планеты ее расстояние до Солнца удовлетворяет соотношению R_i=0,4+0,3∙2ⁱ начиная c R_-1=0,4 (для ближайшей планеты к Солнцу — Меркурию). По этому правилу при i=3 будет средний радиус орбиты объектов из пояса астероида.

Еще один важный результат заключается в свидетельствах связи между диапазоном масс планет и химическим составом центральной звезды. Обычно все очень массивные планетарные системы находятся вокруг массивных и богатых металлами звезд, а планеты низкой массы в целом вращаются вокруг звезд низкой массы с низкой металличностью. Это подтверждают и расчеты теоретиков.

Результаты работы ученых ни в коей мере не претендуют на сенсацию мирового масштаба, там более что соответствующая статья опубликована даже не в самых престижных журналах — Nature или Science, а <направлена в элитный, но чисто астрономический журнал Astronomy and Astrophysics.

Но данная работа является еще одной ступенькой на пути к познанию человечеством окружающего мира и, более того, ответу на такой интригующий вопрос, как «одиноки ли мы во Вселенной?».

В настоящее время этот вопрос является больше философским, то есть сформулированным представителями гуманитарных наук. Но ответ на него если человечество когда-нибудь и узнает, то с помощью физиков и астрономов, которые будут использовать новейшие методы исследования Вселенной. Какими будут эти методы через сотни и тысячи лет — можно только гадать. Так же как можно только догадываться, какие открытия будут сделаны астрономами в ближайшие годы.

Наравне с вопросом о единственности жизни во Вселенной человечество задавалось и другим вопросом: есть ли где-нибудь еще звезда, у которой, как у Солнца, существовали бы свои планетные системы? Логика вполне ясна: чтобы жизнь была не только на Земле, нужно найти пригодную для существования организмов планету, которая бы вращалась вокруг звезды, создающей соответствующие условия. А для того, чтобы узнать, есть ли такая планета, нужно было ответить на более глобальный вопрос: есть ли вообще планеты у других звезд и бывают ли такие же многочисленные планетные системы, как Солнечная система?

Подавляющее большинство астрономов не сомневались, что планеты у других звезд (экзопланеты) существуют. Но еще 20 лет назад никто из ученых не мог подтвердить это наблюдательными фактами.

Сейчас же это возможно, причем количество известных к настоящему моменту экзопланет превышает тысячу.

А такое развитие событий десяток-другой лет тому назад могли себе представить только наиболее оптимистично настроенные астрономы. Поэтому прав Кристоф Лови, который, комментируя результаты своей с коллегами работы, говорит о вступлении человечества в новую эру — исследования не отдельных экзопланет, а планетных систем в целом.

Сейчас трудно предположить, когда в исследованиях экзопланет наступит следующая эра, которая, по-видимому, будет заключаться в обнаружении планет, похожих на Землю. Вот только грустно сознавать, что в России в настоящее время нет таких мощных инструментов, как HARPS, и, скорее всего, первооткрывателями новой эры в исследованиях экзопланет если и станут наши соотечественники, то работающие в иностранных университетах.