Астрономы впервые нашли восемь планет за пределами Солнечной системы

Повторный анализ фотографий с телескопа "Кеплер" помог планетологам открыть восьмую планету в звездной системе Kepler-90 в созвездии Дракона, что позволило ей побить рекорд по числу планет, который сейчас удерживает Солнечная система. 

"Впервые с самых древних времен, когда первые астрономы Земли открыли соседние с ней планеты, мы знаем, что Солнечная система не является рекордсменом по числу планет. Можно сказать, что Kepler-90 является миниатюрным аналогом Солнечной системы – ее внутренние части населяют небольшие планеты, а окраины – более крупные небесные тела, но все они расположены значительно ближе друг к другу, чем Земля и ее "кузины", — заявил Эндрю Вандербург (Andrew Vanderburg) из университета Техаса в Остине (США).

Рекордсмены Галактики

За последние два десятилетия орбитальные и наземные телескопы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, часть из которых похожа на Землю по своим размерам и свойствам, а другие – на Юпитер и прочие планеты-гиганты. Большая часть этих планет вращается вокруг своих светил или в одиночестве, или в компании одной или двух соседок, похожих на них по размерам и свойствам.

По этой причине планетологи считали, что аналоги Солнечной системы являются большой редкостью – пока нам известно лишь три звездных системы с семью планетами, TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, HD 10180 в созвездии Гидры и HR 8832 в созвездии Кассиопеи, а также несколько десятков светил, которые окружает пять или шесть планет.

Вандербург и его коллеги открыли первую звезду, которая сравнялась в этом отношении с Солнцем, повторно анализируя данные, которые телескоп "Кеплер" собирал на первом этапе своей работы на орбите, когда он непрерывно следил за созвездиями Лебедя и Лиры на протяжении почти четырех лет.

"Кеплер" и другие похожие на него телескопы открывают следы планет у далеких звезд, наблюдая за резкими изменениями в яркости светила в тот момент, когда одна или несколько планет проходят по их диску и блокируют часть их лучей. Подобная методика хорошо работает для крупных планет, расположенных близко к светилам, но ее работе начинают мешать флуктуации в яркости светила и прочие случайные факторы, если они находятся далеко от звезд.

От этих помех можно избавиться двумя способами — увеличивая продолжительность наблюдений или очищая данные от случайных изменений в яркости светила при помощи новых статистических алгоритмов и систем искусственного интеллекта. Участники научной команды "Кеплера" периодически используют подобные алгоритмы для повторного анализа уже накопленных данных, проверяя уже существующие планеты и пытаясь открыть новые.

Космическая книга Гиннесса

Проводя очередную такую проверку, Вандербург и его коллеги обратили внимание не необычные аномалии в поведении планет, вращающихся вокруг Kepler-90 – желтого карлика в созвездии Дракона, удаленного от нас на 2,5 тысячи лет.

Эта планетная система, как раньше считали ученые, содержала в себе семь планет – два аналога Земли, b и c, три "суперземли" d, e и f, а также два газовых гиганта размером с Юпитер, g и h. Несмотря на столь большое число планет и их достаточно большие размеры, эта звездная система является очень компактной – самая ее далекая планета, h, расположена на примерно том же расстоянии от Kepler-90, что и Земля.

Как рассказывает Вандербург, ученые достаточно давно подозревали, что рядом с первыми тремя планетами Kepler-90 может скрываться еще одно небольшое каменистое тело, но не могли доказать этого из-за наличия однозначных данных в пользу этого и большого количества помех.

Эту задачу смогла решить нейросеть, которую ученые НАСА научили различать реальные проходы планет по диску светил и случайные изменения в их яркости, "показав" ей примерно 15 тысяч правильных примеров. Используя эту систему ИИ, Вандербург и его коллеги смогли обнаружить еще одну планету в Kepler-90 и вычислить ее свойства.

Эта планета, получившая временное имя i, находится между планетами с и d, и совершает один оборот вокруг звезды всего за 15 неполных дней. Она находится примерно в три раза ближе к Kepler-90, чем Меркурий к Солнцу, благодаря чему на ее поверхности царит адская температура – примерно 700 градусов Кельвина. По своему химическому составу, размерам и массе она похожа на Землю, однако жизнь на ее поверхности, в силу подобных температур, вряд ли может существовать.

Ее открытие, как отмечает Вандербург, делает загадку формирования этой звездной системы еще более интересной для ученых – пока не понятно, как столь большая и сложная планетная семья смогла стать такой компактной и сохранить вою стабильность. Ученые не исключают и того, что в Kepler-90 может скрываться и большее число планет, которые нейросеть пока не может "увидеть".