Изучая электромагнитный спектр света, излучаемый звездой, можно увидеть, какие элементы входят в ее состав. Кроме того, можно определить её возраст, массу, стабильность и спин. Астрономические технологии и методы становятся все более продвинутыми и позволяют обнаруживать новые планеты, остававшиеся до сих пор невидимыми и неизвестными человечеству.
Как известно, небольшие звезды способны порождать пригодные для жизни экзопланеты, которые можно обнаружить с помощью специального анализа. Данный способ обнаружения экзопланет известен под названием «метод радиальной скорости». Он основан на анализе периодического сдвига частоты света, излучаемого звездой, чтобы определить гравитационную орбиту искомой планеты. Наблюдая за светом звезды в течение длительного времени, астрономы могут увидеть так называемые «качания» - верный признак присутствия планеты или планетной системы.
Недавно команда астрономов во главе с Суманом Сатьялом – профессором Техасского Университета в Арлингтоне, обнаружили в свете спутника красного карлика предпосылки к существованию экзопланеты, похожей на Землю.
Глизе 832 – хорошо известный красный карлик. С массой около половины от нашего Солнца – это относительно небольшая звезда, которая расположена на расстоянии 16 световых лет от Земли, имеющая две экзопланеты под названием Глизе 832 B и Глизе 832 C. Глизе 832 B является большей из двух и имеет самую широкую орбиту. Кроме того, она более массивная, весом около 60% массы Юпитера. Напротив Глизе 832 C меньших размеров и классифицируется как «Супер-Земля» с массой, в пять раз превышающей массу нашей планеты. Её орбита чрезвычайно компактна, проходя в 0,16 астрономических единиц от своей звезды. Для сравнения, в нашей Солнечной системе, самая внутренняя планета – Меркурий, приходит не ближе, чем 0,3 астрономических единиц к Солнцу.
В 2014 году Глизе 832 C попала в заголовки газет как «Земля 2.0». Обе планеты Глизе 832 B и Глизе 832 C были обнаружены астрономами при наблюдении за изменением частоты и длины волн света звезды, так называемому доплеровскому смещению. Как мы различаем изменение тона сирены во время приближения и удаления полицейского автомобиля, так и гравитационное поле планеты изменяет длину волны излучаемого света своей звезды. По мере того как планета приближается к звезде – она сжимает длину волны света (увеличение частоты). При отдалении планеты от звезды, во время движения по орбите, звезда также будет удаляться от планеты, а длина световой волны будет увеличиваться (сокращение частоты). С помощью компьютерного анализа этих колебаний, астрономы могут «видеть» орбиты планет вокруг звезд фактически не видя самих планет. В пределах этих радиальных измерений скорости планет, орбитальные периоды и орбитальные расстояния могут быть выведены с использованием установленных кеплеровских законов движения планет.
Рассматривая звездную систему Глизе 832, команда астрономов с Суманом Сатьялом приняла решение рассмотреть радиальные скорости движения планет с использованием компьютерного моделирования, чтобы увидеть есть ли еще одна экзопланета между орбитами Глизе 832 B и Глизе 832 C.
«Мы получили несколько кривых лучевых скоростей для различных масс и расстояний для предполагаемой средней планеты», – пишут они в статье, опубликованной службой «Архив».
Данный анализ демонстрирует, что еще одна экзопланета действительно может существовать на орбите от 0,25 до 2,0 а. е. от звезды, и имеет массу от 1 до 15 масс Земли. Этот диапазон довольно широк, но он обеспечивает неоценимое понимание будущих наблюдений звездной системы Глизе 832. Экзопланета в пределах этих орбитальных ограничений будет на стабильной орбите и, вероятно, будет обнаружена еще одна «Супер-Земля».
Обитаемая зона вокруг любой звезды – это регион с оптимальной температурой, при которой вода пребывает в жидком состоянии. Как мы все знаем – это одно из ключевых условий жизни, поэтому возникает огромный интерес к планетам, обнаруженным в таких «жизненных» диапазонах удаления от своей звезды.
Стоит вспомнить, что Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии одной атмосферной единицы, в середине обитаемой зоны нашей звезды. Красные карлики гораздо меньше и холоднее, поэтому имеют более компактные обитаемые зоны. Поэтому для поддержания воды в жидком состоянии на планете «земного типа», вращающейся вокруг красного карлика, её орбита должна была бы быть гораздо меньше в диаметре. Красные карлики благоприятны для процветания жизни на планетах, так как, по своей природе, они долговечны и могут позволить сложной жизни развиваться. Но красные карлики, как известно, чрезвычайно активны, часто вспыхивая мощными вспышками, которые будут облучать любую планету, вращающуюся слишком близко. Для этого необходимо, чтобы планета имела хорошо развитую естественную защиту в виде сильной магнитосферы.
Как вы можете видеть, одно дело моделирование возможного наличия скалистого мира вокруг соседней звезды, но совсем другое – найти истинную планету «земного типа», которая могла бы поддерживать жизнь. Но важно цепляться за все возможности, чтобы разыскать иные миры, схожие с жизнью на Земле.
