Вопрос «одиноки ли мы во Вселенной?» волнует человечество веками. С открытием первой экзопланеты у солнцеподобной звезды в 1995 году началась новая эра в астрономии, а поиск планет, похожих на Землю, стал одной из главных научных задач XXI века.
Новый метод поиска экзопланет помог найти суперземлю в обитаемой зоне
Международная команда астрономов под руководством специалистов из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук впервые с помощью метода вариаций времени транзита (TTV) обнаружила суперземлю Kepler-725c в зоне обитаемости солнцеподобной звезды. Это открытие расширяет наши возможности поиска потенциально пригодных для жизни миров.
Экзопланета. NASA
По состоянию на 30 мая 2025 года, существует 5912 подтвержденных экзопланет в 4409 планетных системах, причем в 993 системах найдено более одной планеты. Но методы поиска экзопланет все еще далеки от того, чтобы обнаружить любую планету.
Международная команда под руководством Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук совершила важный шаг в этом направлении, впервые обнаружив суперземлю в зоне обитаемости солнцеподобной звезды с помощью метода вариаций времени транзита (TTV). Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Обнаруженная экзопланета Kepler-725c примерно в 10 раз массивнее Земли и обращается вокруг звезды Kepler-725, которая по своим характеристикам близка к нашему Солнцу и находится на расстоянии около 2500 световых лет от нас. Период обращения планеты составляет 207,5 суток, а расстояние до звезды — 0,674 астрономических единицы. Это близко к параметрам Земли. Kepler-725c получает примерно в 1,4 раза больше излучения, чем Земля, и часть ее орбиты проходит через зону обитаемости — область, где возможны условия для существования жидкой воды.
Новый метод поиска экзопланет
Вид системы Кеплер-725. Маленькая планета в правом нижнем углу — недавно обнаруженная суперземля в обитаемой зоне.
До сих пор для поиска подобных планет применялись в основном два метода: транзитный (наблюдение за периодическим уменьшением яркости звезды при прохождении планеты по диску) и метод радиальных скоростей (измерение колебаний звезды под действием гравитации планеты). Но оба метода имеют ограничения: метод транзита требует точного совпадения орбитальной плоскости планеты с направлением на Землю, а метод радиальных скоростей сложен для относительно легких планет с длинными орбитами из-за того, что они слабо воздействуют на свою звезду. Но такие планеты могут гораздо сильнее воздействовать на другие планеты той же планетной системы.
Метод TTV, примененный в этом исследовании, анализирует изменения во времени транзитов уже известной планеты (в данном случае газового гиганта Kepler-725b с периодом 39,64 дня). Эти вариации вызваны гравитационным влиянием другой планеты, которая на транзите не видна — она не проходит по диску звезды, если смотреть с Земли.
Кривые блеска и схема TTV транзитной планеты Kepler-725b. Инверсия TTV показывает наличие в системе еще одной суперземли — Kepler-725c.
Метод TTV, который с помощью учета колебаний видимой планеты может найти невидимую, отлично сработал. Именно так была вычислена масса, орбита и положение Kepler-725c, хотя она сама не проходит по диску звезды, если смотреть с Земли. Новый подход позволяет находить даже те планеты, которые не видны методом транзита и слишком слабо колеблют звезду, чтобы их заметить по радиальным скоростям.
Открытие Kepler-725c демонстрирует потенциал метода TTV для поиска маломассивных, долгообращающихся планет в зонах обитаемости солнцеподобных звезд. В будущем, с запуском европейской миссии PLATO и китайской ET (Earth 2.0), ожидается значительный рост числа подобных находок.
Астрономы считают, что это приблизит нас к обнаружению настоящей «второй Земли» — планеты, способной поддерживать жизнь.