Охотники за Пандорой: ученые ищут обитаемые луны у ближайшей к нам звезды

Фантастический мир Пандоры из кинокартины «Аватар» — с его буйной жизнью и гигантскими лунами на небосклоне — может оказаться не такой уж и фантастикой. Учёные всерьёз задумались над вопросом: а что, если обитаемые миры существуют не в виде планет, а в виде лун, вращающихся вокруг газовых гигантов?

Новое исследование, проведённое международной группой астрономов, приближает нас к ответу на этот вопрос, указывая на ближайшую к Солнцу звёздную систему — Альфа Центавра.

Сосредоточив внимание на звезде Альфа Центавра A

Звезда Альфа Центавра A является практически двойником нашего Солнца. Исследователи смоделировали возможность обнаружения так называемых «экзолун». Речь идёт о спутниках гипотетической планеты-гиганта, которая, по некоторым данным, может существовать в «зоне обитаемости» этой звезды — области, где условия позволяют воде на поверхности небесного тела находиться в жидком состоянии.

Как увидеть невидимое? Астрометрический след луны

Основная проблема в поиске лун у далёких планет — их ничтожная яркость на фоне родительской звезды и самой планеты. Если газовый гигант ещё можно попытаться сфотографировать с помощью современных сверхтелескопов, то его спутник теряется в сиянии гиганта. Однако у учёных есть хитрый способ — астрометрия.

Этот метод заключается не в прямом наблюдении объекта, а в точнейшем измерении положения планеты на небе. Дело в том, что планета и её луна вращаются вокруг общего центра масс. Если луна достаточно массивна, например, размером с Землю, она заставляет планету-хозяина слегка «покачиваться» на орбите. Представьте, что вы смотрите на человека, крутящего обруч. Сам обруч может быть невидим, но по характерным микродвижениям человека вы поймёте, что он там есть. Эти крошечные колебания планеты и есть астрометрический сигнал, который можно зафиксировать.

Согласно расчётам, опубликованным в авторитетном Astrophysical Journal Letters (переведено как «Астрофизический журнал. Письма»), для обнаружения такой лунной системы потребуется телескоп нового поколения. Идеальным инструментом стал бы специализированный космический телескоп с зеркалом диаметром около 3 метров, способный достигать невероятной точности измерений.

Миссия выполнима: какие миры мы можем найти?

Моделирование показало обнадеживающие результаты. Пятилетняя наблюдательная кампания с помощью такого телескопа позволила бы обнаружить луны массой всего лишь 0,2 от земной, вращающиеся вокруг планеты массой с Сатурн. Более того, даже гигантские наземные телескопы следующего поколения, такие как Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT) с диаметром зеркала 39 метров, в теории способны на подобные открытия, пусть и с меньшей детализацией.

Это открывает захватывающие перспективы. Если вокруг гипотетического газового гиганта в системе Альфа Центавра A действительно вращается земноподобная луна, она может представлять собой каменистый мир с потенциально подходящими условиями для жизни. Такой сценарий перекликается с вымышленной Пандорой, делая научную фантастику объектом научного исследования.

Поиск лун у экзопланет — это следующий логический шаг в астрономии. Он переносит фокус с вопроса «одиноки ли мы во Вселенной?» на вопрос «а где именно мы должны искать соседей?». Возможно, ответ скрывается не на далёких планетах, а на лунах, освещаемых светом чужого солнца и отражённым сиянием гигантского соседа. И этот ответ может быть найден уже в обозримом будущем у наших ближайших звёздных соседей.