Проанализировав данные наблюдений, собранных за 30 лет с помощью четырех высокоточных спектрографов, астрономы не нашли в двойной системе Эта Кассиопеи (Eta Cassiopeia) гигантских планет — аналогов Юпитера и Сатурна. Их отсутствие делает систему, расположенную в 19,4 светового года от Земли, перспективной для поиска потенциально обитаемых миров.
Система Эта Кассиопеи состоит из заметного невооруженным глазом желтого карлика класса G (Eta Cassiopeia А) и оранжевого карлика класса K (Eta Cassiopeia В). Полный оборот вокруг общего центра масс светила совершают за 472 года. Их орбиты сильно вытянуты, а расстояние между ними варьируется от 35 до 105 астрономических единиц.
Масса главной звезды Eta Cassiopeia А составляет 1,03 массы Солнца, а эффективная температура поверхности — около 5452 градусов Цельсия. Eta Cassiopeia В, в свою очередь, имеет массу 0,55 солнечной и температуру поверхности приблизительно 3626-3826 градусов Цельсия. Таким образом, желтый карлик по параметрам близок к Солнцу, а его спутник примерно в два раза легче и значительно холоднее.
Группа астрономов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Калифорнийского технологического института (оба — в США) под руководством Стивена Р. Кейна (Stephen R. Kane), проанализировала почти тысячу измерений радиальных скоростей, собранных с помощью спектрографов NEID, HIRES, Hamilton и Automated Planet Finder за последние 30 лет. К этим данным добавили точные астрометрические измерения, выполненные в рамках миссии Gaia, что позволило уточнить массы звезд и параметры орбиты.
Проверить наличие в системе планет решили с помощью компьютерного моделирования, добавив к реальным данным искусственные сигналы, имитирующие присутствие планет различной массы и орбит. Поскольку алгоритм их не «обнаружил», Кейн и коллеги заключили, что в Эта Кассиопеи нет газовых гигантов: будь они в самом деле там, то располагались бы на расстоянии около восьми тысяч астрономических единиц от главной звезды, то есть не остались бы незамеченными. Более того, влияние звезды-компаньона дестабилизирует орбиты любых других объектов, расположенных на указанном расстоянии.
Моделирование также выявило зону обитаемости — область, в которой на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Она оказалась расположена на расстоянии между 0,76 и 1,8 астрономической единицы от главной звезды. Поскольку орбиты светил в этой области остаются стабильными на протяжении миллионов лет, то небольшие каменистые миры, потенциально похожие на Землю, могут там существовать. Результаты научной работы опубликованы в The Astronomical Journal.
Отсутствие в системе газовых гигантов, вероятно, связано с особенностями формирования планетных систем у двойных звезд: компаньон, расположенной близко к главному светилу, может разрушать протопланетный диск и мешать накоплению массы, необходимой для образования гигантских газовых миров. При этом условия для рождения землеподобных планет остаются благоприятными.
Хотя Эта Кассиопеи выглядит пустой, она может оказаться перспективной для поисков потенциально обитаемых экзопланет. Обнаружить их можно с помощью таких телескопов будущего поколения, как LUVOIR и Habitable Exoplanets Observatory (HabEx).