Хаббл ищет транзиты суперземель в системе Альфы Центавра

Полученные за последние годы результаты по поиску экзопланет демонстрируют, что планеты размером с Землю или чуть больше — так называемые суперземли – весьма распространены в нашей Галактике, однако об их составе и атмосферах известно пока очень мало. Поэтому важным направлением современных исследований является одновременное измерение размеров суперземель и их масс. Это достигается за счёт одновременного наблюдения экзопланеты двумя методами — транзитным и методом лучевых скоростей. Именно с этой целью телескоп Хаббл провёл серию наблюдений за звездой Альфа Центавра B, в системе которой два года назад была обнаружена суперземля.

Альфа Центавра B в представлении художника
Альфа Центавра B в представлении художника

Для обнаружения экзопланет применяются различные методы, самые распространённые из которых — транзитный метод и метод лучевых скоростей. Транзитный метод основан на измерении видимой яркости звезды со временем. Если в системе этой звезды присутствует планета, проходящая в процессе своего движения по орбите по диску звезды, то наблюдается частичное затмение, и видимая яркость звезды периодически падает, что может быть замечено достаточно чувствительным фотометром. Метод лучевых скоростей, в свою очередь, основан на наблюдении спектра излучения звезды. При наличии в её системе экзопланет она совершает небольшие колебания, вызванные гравитационным действием этих планет, которые приводят к периодическому доплеровскому сдвигу спектра, который также может быть измерен.

Интересно, что по отдельности эти методы не могут одновременно дать однозначную информацию о массе планеты и её радиусе. Однако их комбинация уже позволяет определить обе эти величины.

В 2012 году телескопом HARPS методом лучевых скоростей были обнаружены признаки планеты у ближайшей к Солнечной системе звезды Альфы Центавра B (Альфа Центавра, как известно, является двойной системой, и буква B здесь означает второго компаньона). Эта планета, получившая название Альфы Центавра Bb, по оценкам должна была иметь массу немногим больше массы Земли, а период её обращения вокруг звезды составил 3,2 земных дня. Интересно отметить, что эта планета была обнаружена на пределе доступной чувствительности спектрометров, и до сих пор удерживает эту пальму первенства.

Чтобы уточнить массу Альфы Центавра Bb и определить её размер, было принято решение провести наблюдение за звездой при помощи космического телескопа Hubble, на борту которого имеется фотометр, с целью поиска транзита планеты. На днях были опубликованы результаты двух таких наблюдений, проведённых в 2013 и 2014 году общей длительностью около 40 часов.

К сожалению, оказалось, что с вероятностью 96,6 % обнаруженная ранее планета не совершает транзита по диску звезды, и таким образом, её масса не может быть уточнена этим методом. Однако неожиданно в данных, собранных Хабблом, обнаружились признаки ещё одной экзопланеты, также, возможно, относящейся к классу суперземель, но обращающейся вокруг звезды с намного большим периодом. Определить этот период не удалось, поскольку из-за временных ограничений наблюдался только один транзит. В любом случае эти данные требуют независимого подтверждения другими инструментами.


Источник: Hubble Space Telescope search for the transit of the Earth-mass exoplanet Alpha Centauri Bb // arxiv.org

comments powered by Disqus