
Иллюстрация экзопланет TRAPPIST-1. Астрономы предложили новый метод, который может быстро обнаружить сотни новых инопланетных миров.
Новое исследование показывает, что звезды с низкой магнитной активностью, скорее всего, поддерживают экзопланетные системы, что делает поиск этих небесных объектов менее случайным.
Ученые нашли потенциальный способ быстрого обнаружения звезд, вокруг которых вращаются планеты. Согласно новому исследованию, эта техника, основанная на определенных сигналах в звездном свете, может упростить поиск экзопланет.
Команда уже использовала свой новый метод, чтобы обнаружить полдюжины ранее неизвестных планет, но, по словам авторов исследования, поскольку большинство инопланетных миров находятся очень близко к своим звездам, они вряд ли пригодны для жизни.
Многие из более чем 6000 известных экзопланет расположены чрезвычайно близко к своим звездам. Такая близость часто не сулит ничего хорошего для таких близких миров, поверхность которых подвергается воздействию интенсивного излучения звезд и образует кометоподобные хвосты из обломков. К ним относятся экзопланеты, такие как K2-22b, которая была проанализирована космическим телескопом Джеймса Уэбба в 2025 году. Обычно обломки остаются в течение миллионов лет в виде облака, окружающего звезду-хозяйку планеты.
Но этот беспорядок может помочь астрономам точно определить звезды, вокруг которых вращаются неизвестные экзопланеты. Это связано с тем, что обломки, которые в основном представляют собой смесь различных газов, поглощают часть света своей родительской звезды на определенных видимых частотах.
«Это поглощение может сделать звезду искусственно [магнитно] менее активной», — сказал Live Science по электронной почте Мэтью Стэндинг, научный сотрудник Европейского космического астрономического центра Европейского космического агентства в Мадриде и ведущий автор нового исследования. Другими словами, магнитно неактивные звезды являются потенциально хорошими целями в поиске разрушающихся, близких экзопланет. Если эта гипотеза подтвердится, это может сделать поиски планет менее случайными.
Экзопланеты, близкие к своим родительским звездам, такие как Kepler-1520b на этой иллюстрации, разрушаются, создавая облака обломков. Эти облака окружают звезды-хозяева и поглощают определенные длины волн их света, в результате чего эти длины волн отсутствуют в спектрах, которые мы видим с Земли. Ища звезды, которые имеют эти признаки в своих спектрах, ученые нашли метод эффективной идентификации экзопланет. (Источник изображения: NASA/JPL-Caltech)
Сигналы от звезд
Чтобы проверить эту идею, Стэндинг и международная группа сотрудников сначала определили набор из 24 звезд с явно низкой магнитной активностью в рамках проекта Dispersed Matter Planet Project (DMPP), включая несколько звезд, которые DMPP проанализировал в 2020 году. Затем исследователи собрали спектры видимого света — кривые яркости, соответствующие длинам волн электромагнитного излучения, видимого человеческим глазом, — от этих звезд, используя телескопы Европейской космической обсерватории в Чили.
Они наблюдали каждую звезду не менее 10 раз в течение двух недель. Если у звезды была одна или несколько планет, ее гравитационное «тяговое усилие» на звезду вызывало бы ее колебания, которые были бы видны в спектрах. (Этот метод идентификации экзопланет называется методом радиальной скорости).
Затем команда использовала вычислительный алгоритм, чтобы определить, могут ли такие изменения в кривых блеска соответствовать наличию до четырех планет в каждой звездной системе. Анализ также позволил исследователям определить, насколько чувствительным было исследование и насколько распространены близкие планеты вокруг звезд с низким уровнем магнитной активности.
Результаты, опубликованные 28 февраля в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показали, что 14 звезд содержали в общей сложности 24 экзопланеты, в том числе семь вновь открытых миров в пяти из этих систем. Команда также подсчитала, что частота встречаемости экзопланет вокруг выбранных ими звезд была в 8–10 раз выше, чем в других исследованиях радиальной скорости. Эта частота встречаемости подтверждает гипотезу о том, что звезды, которые кажутся магнитно неактивными, вероятно, являются хозяевами близких, сильно облученных экзопланет.
Кроме того, обнаружено, что исследование было очень всеобъемлющим, выявив почти 95% экзопланет, которые были более чем в 10 раз массивнее Земли и обращались вокруг своих звезд-хозяев за пять дней или менее. Команда также экстраполировала свои результаты на наше космическое соседство, составив список из примерно 16 000 звезд, расположенных в пределах 1600 световых лет от Солнечной системы. (световой год — это расстояние, которое свет проходит за год — примерно 9,46 триллиона километров). Из этого списка исследователи обнаружили 241 звезду с похожими признаками низкой магнитной активности. Учитывая долю экзопланет в исследовании, они оценивают, что эти звезды могут иметь около 300 планет, которые только ждут своего открытия.
Стэндинг с осторожным энтузиазмом относится к потенциалу этой техники. «Если этот метод подтвердится на более крупных выборках, он может помочь сделать поиск экзопланет более эффективным», — сказал он. «Команда планирует сделать именно это, расширив размер выборки и продолжая отслеживать данные о радиальной скорости на предмет признаков наличия планет», —добавил он.