Новый анализ данных, полученных Корейской сетью телескопов микролинзирования (KMTNet), привёл международную команду учёных к важному выводу: планеты типа «суперземля» встречаются во Вселенной значительно чаще, чем предсказывали предыдущие модели и исследования. Это открытие меняет наше понимание о распространённости планетных систем, похожих на нашу.
Исследователи сосредоточились на изучении характерных искажений света — так называемых световых аномалий, которые вызываются гравитационным влиянием планет на свет их родительских звёзд. Сравнив эти данные с обширной выборкой обзора KMTNet, астрономы установили, что суперземли могут находиться на орбитах, удалённых от своих звёзд на расстояния, сравнимые с орбитами газовых гигантов в нашей Солнечной системе, что ранее не считалось типичным.
Новый взгляд на распределение планет
«Известно, что малых планет во Вселенной больше, чем крупных. Однако наше исследование выявило интересные детали в этой общей картине: мы наблюдаем как избыток планет определённых типов, так и их неожиданный дефицит в других категориях», — пояснил соавтор работы Эндрю Гулд.
Традиционные методы поиска экзопланет, как правило, эффективнее находят миры, расположенные близко к своим звёздам. Новое же исследование, основанное на методе микролинзирования, позволяет «видеть» и более далёкие планеты. Согласно полученным оценкам, примерно каждая третья звезда может обладать как минимум одной суперземлёй с орбитальным периодом, аналогичным периоду Юпитера. Это указывает на чрезвычайно высокую распространённость таких планет в Галактике.
Метод микролинзирования: ключ к далёким мирам
В основе этого открытия лежит метод гравитационного микролинзирования — техника, в разработке которой Эндрю Гулд сыграл ключевую роль. Суть метода заключается в том, что массивный объект (например, звезда с планетой) своей гравитацией искривляет пространство-время, действуя как линза и временно усиливая свет от более далёкой фоновой звезды. Для наблюдателя это выглядит как характерная «кривая блеска» — временное увеличение яркости.
Анализируя тонкие особенности этих кривых, астрономы могут обнаруживать экзопланеты, включая те, что находятся далеко от своих звёзд. Именно так команда Гулда идентифицировала суперземлю OGLE-2016-BLG-0007 — планету с массой примерно вдвое больше земной, вращающуюся вокруг своей звезды на расстоянии, превышающем дистанцию от Солнца до Сатурна. На основе подобных наблюдений исследователи выделили две основные популяции экзопланет: сравнительно небольшие суперземли и мини-нептуны, а также газовые гиганты, подобные Юпитеру.
Происхождение суперземель: новые вопросы
Полученные данные предоставляют новую основу для понимания распределения планет в Галактике и ставят важные вопросы об их формировании. Сравнив свои результаты с современными моделями планетообразования, учёные обнаружили, что даже среди групп планет со схожим составом и массой процессы их рождения могли кардинально различаться.
«Основная теория формирования газовых гигантов говорит об аккреции — постепенном наращивании газа на массивное ядро. Но существуют и альтернативные гипотезы, например, гравитационная неустойчивость в протопланетном диске. Наши текущие данные пока не позволяют однозначно отдать предпочтение одной из этих теорий», — отметил Гулд.
В поисках ответов на эти фундаментальные вопросы такие инструменты, как KMTNet, будут играть ключевую роль. «Обнаружение события микролинзирования — уже сложная задача. А найти среди них событие, вызванное именно звездой с планетой, — ещё сложнее, — добавил соавтор исследования Ричард Поуг. — Чтобы обнаружить сотню таких объектов, нам придётся проанализировать данные о сотнях миллионов звёзд».
Глобальные усилия в изучении космоса
Несмотря на мощь метода, из более чем 5000 известных экзопланет с помощью микролинзирования было обнаружено лишь 237. Это связано с редкостью идеального выравнивания звёзд, необходимо для эффекта. Однако глобальная сеть KMTNet, состоящая из трёх мощных телескопов в Южной Африке, Чили и Австралии, обеспечивает непрерывный мониторинг неба, что значительно повышает шансы на новые открытия. Разработка специализированных камер для этих телескопов в Лаборатории визуализации Университета штата Огайо подчёркивает международный и коллаборативный характер современной астрономии.
«Мы, как космические палеонтологи, не просто восстанавливаем историю нашей Вселенной, но и пытаемся понять фундаментальные процессы, которые её формируют. Невероятно приятно собирать разрозненные данные в единую, последовательную картину мироздания», — поделился один из участников исследования.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru
Обратите внимание: Учёные разработали революционную технологию для исследования египетских мумий.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.