Подтверждено обнаружение ближайшей потенциально обитаемой планеты

Используя телескопы ESO и другие инструменты, астрономы получили доказательства существования планеты у ближайшей к Земле звезды – Проксимы Центавра. Это давно уже разыскивавшееся небесное тело, обозначаемое Proxima b, совершает оборот вокруг своей холодной красной звезды за 11 дней.

Температура на его поверхности пригодна для существования воды. Планета относится к разряду каменных и немного превосходит Землю по массе. Это самая близкая к нам экзопланета и, возможно, ближайшее к Солнечной системе небесное тело, на котором может существовать жизнь. Сообщение об этом открытии публикуется в журнале Nature 25 августа.


На расстоянии чуть больше четырех световых лет от Солнечной системы находится красная карликовая звезда Проксима Центавра (Proxima Centauri) – ближайшая к Земле звезда. Это холодное светило в созвездии Центавра слишком тусклое, чтобы его можно было видеть невооруженным глазом. Оно расположено по соседству с гораздо более яркой двойной звездой альфа Центавра AB.

В первом полугодии 2016 года Проксима регулярно наблюдалась со спектрографом HARPS на 3.6-метровом телескопе ESO обсерватории Ла Силья в Чили. Одновременно проводился ее мониторинг и на других телескопах по всему миру. Эту масштабную наблюдательную кампанию, получившую название «Бледно-красная точка», проводила группа астрономов под руководством Гиллема Англада-Эскуде из Университета Королевы Марии в Лондоне. Ученые искали планету методом лучевых скоростей, то есть пытались зарегистрировать мельчайшие периодические смещения звезды от Земли и к Земле, вызванные гравитационным притяжением обращающейся вокруг звезды планеты.


Так как кампания вызвала широкий общественный интерес, с середины января до апреля 2016 года ее ход отображался в открытом доступе на веб-сайте Pale Red Dot и в социальных сетях. Сообщения о ходе наблюдений сопровождались множеством научно-популярных статей.

Гиллем Англада-Эскуде так говорит об истории этого уникального научного поиска: "Первые признаки существования планеты были замечены еще в 2013 году, но они были не вполне убедительными. С тех пор мы много и напряженно работали над решением этой задачи в кооперации с ESO и другими институтами. Последняя стадия кампании Pale Red Dot была спланирована примерно на два года”.


В результате объединения данных кампании Pale Red Dot с результатами более ранних наблюдений, выполненных в обсерваториях ESO и на других телескопах, было с определенностью установлено, что Проксима Центавра периодически то движется по направлению к Земле, то удаляется от нее со скоростью около 5 км/ч (то есть, со скоростью пешехода). Период цикла изменений скорости составляет 11.2 дня. Тщательный анализ слабых доплеровских смещений линий в спектре звезды позволяет заключить, что эти смещения вызваны присутствием планеты с массой не менее 1.3 массы Земли, обращающейся вокруг Проксимы на расстоянии около 7 миллионов километров - всего 5% расстояния между Землей и Солнцем.

"Каждый день на протяжении всех 60 суток наблюдательной кампании Pale Red Dot я проверял соответствие между получаемыми данными и моделью. Первые 10 наблюдений были обнадеживающими, 20 подтверждали ожидания, а после 30 дней результат можно было назвать полностью подтвержденным. Мы начали готовить данные к публикации", - говорит Гиллем Англада-Эскуде.


Красные карлики, каким является и Проксима – активные звезды. Их блеск и спектральные характеристики могут меняться, и эту переменность можно принять за присутствие планеты. Чтобы исключить эту возможность, наблюдатели постоянно отслеживали переменность блеска звезды с большой точностью, используя при этом телескоп ASH2 обсерватории San Pedro de Atacama Celestial Explorations Observatory в Чили и сеть телескопов обсерватории Las Cumbres. Данные о лучевых скоростях, полученные в периоды вспышечной активности звезды, были исключены из рассмотрения.

Планета Proxima b находится гораздо ближе к своей материнской звезде, чем Меркурий к Солнцу, но и сама Проксима гораздо тусклее Солнца. Поэтому получается, что Proxima b попадает внутрь зоны обитания своей звезды. По оценкам, температура на ее поверхности позволяет существовать воде в жидком состоянии.


Однако, несмотря на умеренные условия на поверхности планеты Proxima b, во время вспышек материнской звезды она может подвергаться интенсивному ультрафиолетовому и рентгеновскому облучению, гораздо более сильному, чем то, которым Солнце облучает Землю.

За открытием новой планеты последуют новые расширенные ее наблюдения как с существующими инструментами, так и со следующим поколением гигантских телескопов, таких, как E-ELT (Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп). Proxima b станет первоочередной мишенью для поисков жизни во Вселенной. Система Альфа Центавра является и проектируемой целью первой попытки человечества достичь другой звезды -- проекта StarShot.