30.07.2013 | Наука

У неудавшейся звезды обнаружена гигантская экзопланета

Слежка за коричневыми карликами продолжается сравнительно недолго, но астрономы всегда с интересом наблюдали за этими уникальными небесными телами. Их иногда называют "неудавшимися звёздами".

А в научных кругах — "субзвёздами" или "химическими звёздами". Всё это потому, что вклад их термоядерных реакций, свойственных абсолютно всем звёздам, в тепловыделение крайне мал, а после своей "смерти" они превращаются не в чёрную дыру и не в нейтронную звезду, а в небесное тело, похожее на планету.

Термоядерные реакции в коричневых карликах проходят на ядрах дейтерия, лития, бора и бериллия (то есть лёгких ядрах), но эти звёзды не могут сжигать водород, который является "золотым стандартом" для любой звезды.

Масса коричневых карликов составляет от 13 до 80 масс Юпитера. Они маловаты для того, чтобы называться звездой, и великоваты для того, чтобы называться планетой. Тем не менее, они проявляют свойства обеих. Именно поэтому вопрос об их способности содержать планетную систему или хотя бы одну планету, стоял очень остро.

Не так давно астрономы обнаружили коричневый карлик с чем-то очень напоминающим протопланетный диск. Это говорило о потенциальной возможности существования планеты. После этого было совершено ещё одно открытие: учёные обнаружили субзвезду, тянущую за собой "на буксире" крупную планетную массу (определить это можно было лишь косвенными методами). Проанализировав полученные данные, исследователи пришли к выводу, что второе тело может быть таким же карликом, образующим с первым двойную звёздную систему. У одного из них, коричневого карлика с кодовым названием MOA-2007-BLG-192L, есть небольшая планета, масса которой эквивалентна 3,3 массам Земли.

Недавно международная команда астрофизиков объявила об открытии ещё одной экзопланеты, обращающейся вокруг коричневого карлика.

Открытие было совершено в ходе Оптического эксперимента по гравитационному линзированию (OGLE). Для наблюдения за небесным объектом исследователи из Варшавского университета (Uniwersytet Warszawski) и обсерватории Лас-Кампанас (Las Campanas Observatory) использовали 1,3-метровый телескоп. Они проследили за прохождением экзопланеты по диску звезды.

Согласно Общей теории относительности Эйнштейна, крупное небесное тело (планета или звезды) искривляет время и пространство действием собственной гравитации. Такие объекты на небосклоне называются гравитационными линзами, а способ изучения объектов — микролинзированием. Cвет, идущий от далёкой звезды, будет искривляться при прохождении мимо коричневого карлика. Если Земля будет находиться в нужное время в нужном месте, то астрономы смогут увидеть, как звезда искривляет свет на короткий период времени. Этот метод наблюдения пригоден как для измерения массы звезды, так и для поиска экзопланет. К слову, планета MOA-2007-BLG-192Lb была обнаружена именно при помощи микролинзирования.
Первые наблюдения завершились успешно, и учёные уже были практически уверены в том, что планета у коричневого карлика действительно есть. Чтобы подтвердить результаты, наблюдение было проведено повторно, и когда уже во второй раз искривление света выглядело очевидным, астрономы сообщили об открытии. Экзопланета, обладающая массой, эквивалентной 1,9 (±0,2) массам Юпитера, находится на расстоянии 0,87 астрономических единиц от своей родительской звезды. Масса коричневого карлика, вокруг которого обращается планета, составляет 0,022 от массы Солнца. Другими словами, планета, вдвое больше Юпитера, обращается вокруг маленькой звезды на расстоянии чуть меньшем, чем от Земли до Солнца.

"Микролинзирование — отличный метод поиска неярких звёзд, обладающих небольшой массой, которые невозможно обнаружить другими методами. Мы далеко продвинулись в применении этой технологии наблюдения за последние двадцать лет и, скорее всего, вскоре продвинемся ещё дальше", — сообщают исследователи.

Учёным ещё предстоит произвести некоторые теоретические вычисления и анализ полученных данных, чтобы определить, как образовалась обнаруженная планета. Они считают, что, скорее всего, сценарий не сильно отличается от формирования планет у обычных звёзд: экзопланета образовалась из протопланетного диска молодого коричневого карлика.

Пока что статья об открытии доступна только на сайте препринтов arXiv.org, но вскоре она должна выйти в издании Astrophysical Journal.

По публикациям UkrNet