Двойники Земли есть у каждой четвертой звезды

Галопирующие темпы открытия планет у других звезд сопровождается опережающими друг друга статьями ученых на тему того, что, где и как искать, и как скоро найдется та или иная планета. Например, не успели Самюэль Арбесман и Грегори Лафлин из США предсказать, что в 2010 году будет открыта первая условно пригодная для жизни экзопланета, как команда астронома Стивена Вогта заявила об открытии планеты Gliese 581g внутри обитаемой зоны вокруг звезды в Весах.

Теперь ученые решили оценить, какую часть открытых и еще не открытых планет в других звездных системах составляют самые интересные объекты – так называемые суперземли. Суперземлями принято называть планеты, массы которых больше массы Земли, но гораздо меньше массы Юпитера. Для этого астрономы Эндрю Говард и Джеффри Мэрси из Университета в Беркли выбрали 166 звезд класса G и K, находящихся в пределах 80 световых лет от Солнца. Наблюдая за ними в течение пяти лет на телескопе Кека, ученые вычисляли число, массу и расстояние до планет у этих звезд. Анализ показал неожиданно большой процент суперземель в уже открытых планетных системах. «Из примерно ста звезд, подобных Солнцу, одна-две имеют планеты размером с Юпитер, примерно у шести есть планеты размером с Нептун и у 12 есть суперземли массой 3-10 земных масс», -- пояснил Говард. Если экстраполировать найденную зависимость на планеты массой 0,5-2 массы Земли, то такие двойники Земли должны вращаться вокруг 23% окружающих нас звезд.

Гадание на планетной гуще

«Впервые мы провели оценку, основанную на действительных измерениях доли звезд, обладающих планетами размером с Землю», -- пояснил соавтор исследования Мэрси. Прежние подобные исследования оценивали соотношения между планетами размером с Юпитер и Сатурн, не опускаясь до масс Нептуна или планет земной группы.

Учитывая, что в исследовании фигурировали только близко расположенные планеты, реальный процент суперземель может быть другим. Подсчет уже известных планет несколько удивил ученых. Существующие модели, описывающие образование планет далеко от звезд и их дальнейшую миграцию к ним, предсказывают дефицит планет массой в 1-30 масс Земли на расстоянии до 1 астрономической единицы. «Эти результаты изменят представления астрономов о формировании планет», -- заявил Мэрси.

Истинный процент суперземель вокруг похожих на Солнце звезд может отличаться как в большую, так и в меньшую сторону из-за эффекта наблюдательной селекции. К примеру, все учитываемые в анализе планеты были найдены методом допплеровской спектроскопии, который фиксирует гравитационные качания звезд со скоростью до 1 м/с. Ясно что, это чисто техническое ограничение пока не дает учитывать легкие планеты, вращающиеся на совсем близких орбитах. И обратно – в расчет брались планеты с периодом обращения не больше 50 земных суток. Это делалось из-за того, что планеты с более долгим «годом» не сложнее, а просто дольше искать.

«Одна из целей современной астрономии – найти двойник Земли, похожий на нашу планету. Это первая подобная оценка, в реальности таких планет может быть не каждая четвертая, а каждая восьмая. Но это не одна из ста, что уже здорово», -- пояснил Говард.