Астрономы обнаружили супер-Землю у ближайшей к нам одиночной звезды

Астрономы обнаружили признаки присутствия экзопланеты у звезды Барнарда — ближайшей к нам одиночной звезды. Она относится к классу красные карлики и находится созвездии Змееносца примерно в 6 световых годах от Земли. На вывод о присутствии возле звезды планетарного тела ученых натолкнули аномалии, которые наблюдались в движении светила. Об исследовании астрономов сообщается в статье журнала Nature.

Красные карлики намного меньше и холоднее нашего Солнца, но в то же время способны демонстрировать изменяющуюся активность, то «затухая», то начиная метать звездные вспышки в окружающее пространство. Исследователи тем не менее отмечают, что звезда Барнарда является одним из самых спокойных когда-либо обнаруженных красных карликов.

Относительно умеренная активность звезды создавала интерес для ученых, которые пытались найти возле нее новые экзопланеты. Однако очень долгое время сделать это не удавалось таковых, даже несмотря на применение всевозможных методов поиска. И все же ученые наблюдали в движении звезды странные «колебания», которые нельзя списать на обычную ошибку в наблюдениях. Более детально изучить вопрос решила команда международных ученых во главе с астрофизиком Игнаси Рибасом.

«Это не стало для нас откровением. На самом деле еще в 2015 году мы отмечали наличие сигнала в архивных данных наблюдений с различных астрономических инструментов. Тем не менее статистических данных для того, чтобы можно было сделать однозначный вывод, было недостаточно», — комментирует астрофизики Института космических наук Игнаси Рибас.

После более внимательного изучения сигнала, исследователи получили более четкое представление о том, что же они на самом деле видят. Астрономы проанализировали данных о радиальной скорости звезды, собранные за два десятка лет с помощью семи различных спектрометров и тщательно отфильтровали все возможные статистические погрешности и шумы.

«Мы практически уверены в том, что видим периодические колебания с амплитудой 1,2 метра в секунду с интервалом 233 дня. Это может указывать на присутствие в системе планеты. В то же время подобные аномалии могут наблюдаться и из-за определенных явлений, возникающих на поверхности звезды», — объясняет Рибас.

Чтобы исключить эти явления и объяснить наблюдаемые аномалии ученые провели множество компьютерных симуляций. В итоге оказалось, что вероятность наблюдения однородного сигнала каждые 233 дня вследствие активности самой звезды, а именно звездных пятен на поверхности светил, которые действительно могут создавать подобные флуктуации в движении светила, на самом деле будет составлять менее 0,8 процента.

«После проведения всех проверок мы пришли к выводу, что отмечаемое кеплеровское рефлекторное движение в данном случае может объяснятся именно благодаря наличию в системе планеты. На данный момент в этом выводе мы уверены на 99,2 процента», — добавляет Рибас.

Исходя из полученных данных ученые делают предположение, что обнаружили потенциальную супер-Землю – планету массой больше Земли, но в размерах меньше, чем тот же ледяной гигант Уран. Объект, вероятнее всего, расположен на «снеговой границе» звезды Барнарда. Речь идет о расстоянии от звезды, на котором температура становится достаточно низкой для того, чтобы простые летучие соединения (такие как вода, аммиак, метан, молекулярные азот и хлор) переходили в твердое состояние, формируя в итоге планету.

И все же очень многие детали о потенциальной экзопланете ученым по-прежнему неизвестны.

«Мы практически ничего не знаем о ее составе и особенностях. Масса, вероятнее всего, в 4 раза больше земной. Планета может быть как каменистой, так и относится к классу мягких мини-Нептунов – классу газовых карликов. В любом случае это должен быть весьма холодный мир поскольку его равновесная температура составляет порядка -170 градусов Цельсия», — отмечают исследователи.

Рибас и его коллеги собираются продолжить исследование звезды Барнарда. Кто знает, возможно этот красный карлик скрывает еще несколько планет.

Обсудить открытие астрономов можно в нашем Telegram-чате.