Впервые китайские и немецкие учёные обнаружили экзопланету типа супер-Земли с помощью метода вариации времени транзита (TTV). Это подтвердило эффективность нового инструмента, который существенно расширяет возможности поиска экзопланет.
С открытия первой экзопланеты, вращающейся вокруг звезды солнечного типа в 1995 году, астрономы ищут планеты, похожие на Землю, и находящиеся в обитаемой зоне своей звезды. Последняя находка, Kepler-725c, расположена в обитаемой зоне, но её масса в 10 раз больше земной.
Основные методы поиска экзопланет
За последние десятилетия для поиска экзопланет, особенно маломассивных в обитаемой зоне, чаще всего применяют транзитный и радиальный методы. «Маломассивные» в этом случае — объекты с массой до 10 земных масс. У этих планет обычно длинные орбитальные периоды и слабые лучевые скорости, что ограничивает применение методов. Радиальный метод также требует крайне точных данных, что усложняет обнаружение таких объектов.
Транзитный метод имеет серьезные ограничения: плоскость орбиты экзопланеты должна совпадать с лучом зрения наблюдателя. Мало долгопериодических орбит удовлетворяют этому условию. Даже при благоприятном расположении слабые и краткие транзиты затрудняют обнаружение, оставляя многие планеты незамеченными.
Метод вариации времени транзита (TTV)
Ученые из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук провели исследование с применением метода TTV. В отличие от методов транзитного и лучевых скоростей, метод TTV не так требователен к углам обзора и точности измерений.
Наблюдение скрытой планеты
Прямые наблюдения Kepler-725c затруднены из-за соседней планеты, газового гиганта Kepler-725b, обращается вокруг звезды за 39,64 дня. Анализ TTV-сигналов газового гиганта позволил ученым определить характеристики супер-Земли без прямых данных.
Астрономы обнаружили, что Kepler-725c — это не транзитная планета с орбитальным периодом 207,5 суток, частично находящаяся в зоне обитаемой звезды G9V. Эта планета получает примерно в 1,4 раза больше солнечной радиации, чем Земля, и может быть пригодна для жизни.
«Недавно открытая, не транзитная планета с её звездой-хозяином удалены от Солнечной системы примерно на 2472 светового года. — заявил соучредитель Гу Шэнхун, руководивший группой из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук.
«Эта планета расположена в зоне обитаемости своей звёзды, где температура позволяет существованию жидкой воды. », — добавил Гу.
Перспективы исследований экзопланет
Исследование показало эффективность метода TTV в поиске экзопланет, предоставив астрономам новый мощный инструмент. Европейская миссия PLATO и китайская миссия ET ожидаемо предоставят ценные данные для исследователей, применяющих этот метод.
«Метод TTV способен находить маломассивные планеты в обитаемых зонах звезд, похожих на Солнце. — заявил первый автор статьи Сунь Лэйлэй, работающий в Юньнаньских обсерваториях.