Планета біля Альфи Центавра
Астрономи Європейської південної обсерваторії виявили невелику планету, маса якої дуже близька до Землі, у зірки потрійної системи Альфи Центавра – найближчої до нас. Крім того, що це найближча до нас планета, вона ще й найлегша з усіх виявлених людством. Вона була знайдена за допомогою спектрометра HARPS, встановленого на 3.6-метровому телескопі Європейської південної обсерваторії Чилі. Публікація про нову планету, яка побила одразу два рекорди, виходить у сьогоднішньому номері журналу Nature.
Альфа Центавра – одна з найяскравіших зірок південної півкулі. Вона є потрійною системою. Дві її основних і близьких одна до одної зірки, Альфа Центавра A і B – схожі на наше Сонце зірки, що обертаються навколо загального центру мас, а віддаленіший від них і більш тьмяний червоний компонент відомий як Проксима Центавра, або Центавр С. Взагалі, латинські літери системи Центавра відображають їхню яскравість – А і В найяскравіші, причому А дещо яскравіші, З набагато тьмяніші. Формально при цьому найближчою зіркою до нас є саме Проксима Центавра, але на масштабах відстаней між обома зірковими системами різниця у відстані в межах однієї системи не відіграє ролі. Відстань до Альфи Центавра – лише 4.3 світлові роки. Починаючи з XIX століття астрономи будують припущення про планети, що обертаються навколо цих трьох зірок, оскільки ці планети можуть виявитися найближчими до нас осередками життя поза Сонячною системою. Досі пошуки планет ні до чого не приводили, незважаючи на точність вимірювань, що постійно збільшується. Зрештою, перший результат було отримано.
Планета була знайдена за незначними коливаннями в русі Альфи Центавра B, викликаним гравітаційним тяжінням обертається біля зірки планети. Ефект цей справді незначний- Зірка іноді зміщується в один і інший бік зі швидкістю, що не перевищує 51 сантиметр в секунду. Це найвища точність, коли-небудь досягнута з цією методикою вимірювань, що ґрунтується на швидкості руху зірки. Саме так шукає планети апарат HARPS. Його завдання - визначити променеву швидкість зірки, тобто компонент її лінійної швидкості, спрямовану з променю зору в напрямку до Землі і від неї. Зрозуміло, зірка має як кутову, і лінійну швидкість. Але якщо зі своєю лінійною швидкістю вона рухається в практично постійному напрямку, зі зверненням по орбіті справа по-іншому. Для нас, далеких спостерігачів, це звернення виявляється у періодичному збільшенні та зменшенні лінійної швидкості зірки. За рахунок ефекту Допплера ці зміни лінійної швидкості викликають усунення в спектрі випромінювання зірки або у напрямку довгих хвиль при русі від нас (червоне зміщення), або у бік коротких хвиль, коли зірка рухається до спостерігача (блакитне зміщення). Ці мізерні усунення спектральних ліній можна виміряти за допомогою високоточного спектрографа HARPS.
Варто зауважити, що першу екзопланету біля сонцеподібної зірки було знайдено тією ж групою дослідників у 1995 р. Тоді відкриття нових планет було рідкісною справою, але відтоді було зроблено понад 800 підтверджених відкриттів планет і кілька тисяч відкриттів кандидатів, які поки що чекають на підтвердження. Більшість цих планет, що відкриваються, виявляється набагато більше Землі, а що ще важливіше, вони в основному є газовими гігантами. Це з особливостями способу пошуку. Основний внесок у пошук робить орбітальний телескоп Кеплер. На його рахунку – понад 2300 кандидатів, у своїй використовується метод проходу. Тому зірки, які таким чином перебувають, зазвичайрозташовуються близько до зірки, а газові гіганти також затьмарюють зірку сильніше, що спрощує їхнє знаходження. Апарат HARPS також має обмеження. Перше, щоправда, нам вигідно – він шукає планети ближче до нас, щоб випромінювання зірки не спотворилося під час подорожі Всесвітом настільки, що особливості зміни швидкості вже не можна виділити. Друге серйозніше – він краще знаходить ті самі гіганти, оскільки їх вплив на зірку більше, і з тієї ж причини краще знаходить планети на низьких орбітах. На жаль, нова планета-рекордсмен виявилася здатною подолати обмеження на масу, але не впоралася з проблемою низької орбіти. Вона звертається надто близько до зірки, дуже далеко від межі зони проживання.
«Цей результат є величезним кроком до виявлення двійника Землі в безпосередній околиці Сонця. Ми живемо у чудовий час!» - підсумовує Ксавье Дюмуск.