Результаты недавнего исследования свидетельствуют: светила с аномально низкой магнитной активностью с высокой вероятностью обладают планетными системами, что позволяет систематизировать поиск внесолнечных миров.
Астрофизики выявили перспективный метод, позволяющий быстрее идентифицировать звезды, вокруг которых обращаются планеты. Согласно выводам ученых, данная методика, базирующаяся на анализе специфических сигнатур в звездном спектре, способна существенно упростить обнаружение экзопланет.
Исследовательская группа уже апробировала этот подход, обнаружив шесть ранее неизвестных планет. Тем не менее авторы работы подчеркивают, что большинство найденных миров расположены в непосредственной близости от своих звезд, что делает их практически непригодными для жизни.
Значительная часть из более чем 6000 верифицированных экзопланет находится на экстремально коротких орбитах. Подобное соседство губительно для планетных тел: их поверхность подвергается мощному облучению, что нередко приводит к испарению вещества и формированию газопылевых шлейфов, напоминающих хвосты комет. Примером может служить объект K2-22b, изученный космической обсерваторией «Джеймс Уэбб» в 2025 году. Продукты разрушения планеты могут сохраняться в виде облака, вращающегося вокруг родительской звезды, на протяжении миллионов лет.
Именно этот «космический мусор» может стать для астрономов маркером присутствия скрытых экзопланет на близких орбитах. Газовое облако, состоящее из различных примесей, поглощает часть излучения звезды на определенных длинах волн в видимом диапазоне.
«Данный эффект поглощения может создавать ложное впечатление низкой магнитной активности светила», — поясняет Мэтью Стэндинг, научный сотрудник мадридского подразделения Европейского космического агентства и ведущий автор исследования. Иными словами, магнитно «спокойные» звезды представляют собой приоритетные цели для поиска разрушающихся планет на тесных орбитах.
Если данная гипотеза получит окончательное подтверждение, процесс поиска новых миров станет гораздо более направленным и эффективным.
Звездные автографы
Для проверки предложенной модели Стэндинг и его международная группа коллег в рамках проекта DMPP (Dispersed Matter Planet Project) отобрали 24 звезды с аномально низкими показателями активности. Затем, используя мощности телескопов Европейской южной обсерватории в Чили, исследователи получили детализированные спектры видимого излучения этих объектов.
Наблюдения за каждой звездой велись многократно в течение двух недель. Наличие планет должно было проявляться в виде гравитационного влияния на звезду, вызывающего её едва заметные колебания (так называемый метод лучевых скоростей).
Далее команда применила вычислительные алгоритмы, чтобы сопоставить изменения в спектрах с потенциальным наличием планетных систем (включающих до четырех объектов). Анализ также позволил оценить чувствительность метода и распространенность планет на тесных орбитах вокруг звезд с низким уровнем активности.
Результаты работы, представленные в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показали, что 14 из изученных звезд обладают планетными свитами. Всего было зафиксировано 24 экзопланеты, из которых семь оказались новыми открытиями.
Ученые подсчитали, что частота обнаружения планет у выбранных ими звезд оказалась в 8–10 раз выше, чем в ходе стандартных спектроскопических обзоров. Такая закономерность подтверждает: звезды, кажущиеся магнитно инертными, с высокой долей вероятности являются хозяевами облучаемых планет на близких орбитах.
Кроме того, методика продемонстрировала впечатляющую эффективность: исследователям удалось идентифицировать почти 95% экзопланет, чья масса превышает земную более чем в 10 раз, при условии их обращения вокруг светила за пять суток или быстрее.
Экстраполируя полученные данные на ближайшее космическое окружение, астрономы составили перечень из примерно 16 000 звезд в радиусе 1 600 световых лет от Солнца. В этом списке было выявлено 241 светило с признаками аномально низкой активности. Согласно оценкам, эти системы могут скрывать около 300 планет, готовых к открытию.
Мэтью Стэндинг выражает сдержанный оптимизм относительно перспектив метода: «Если эти выводы подтвердятся на более масштабных выборках, наш подход сделает охоту за экзопланетами на порядок эффективнее».
В ближайшее время команда планирует расширить базу исследуемых объектов и продолжить мониторинг радиальных скоростей для поиска новых инопланетных миров.
