На тези планети не им ли е малко тясно?

Орбитите на цели седем планети се вместват в пространство, по-малко, отколкото е земният път от Слънцето, или двайсет пъти по-компактно от нашата система.

Първооткривателите на седмата екзопланета в системата KOI-351 предупреждават, че тя може да не е последната находка.

Увлечени по астрономията доброволци от Planethunters.org са забелязали леки колебания в светимостта на звездата KIC 4862625, която се намира на 5000 светлинни години от нас в съзвездие Лебед, и са открили там първата известна планетна система с четири звезди. Оттогава усилията на обществото периодично се попълват с открития, с последната серия от които бихме искали да ви запознаем.

Джозеф Шмит от Йейлския университет и любителят астроном Дарил Лакърс съобщават за откриването по транзитния метод на 14 нови кандидата за планети, открити в архивите на „Кеплер”. Нито един от тях не е отбелязан от професионалистите като „обект с възможна планетна природа”, а специалният алгоритъм на търсене Kepler Transit Planet Search, призван да автоматизира подобна работа, е пропуснал пет от тях. Защо?

Колебанията в светимостта позволява сравнително лесно да се търсят „автоматично” екзопланети само в системи с една звезда. Там, където звездите са две, три или четири, колебанията може да са доста по-сложни, затова е и трудно да се отделят те на фона на планетите.

Любителите – благодарение на своята многобройност – са способни ръчно да обработват такова количество материали, които не са по силите на професионалистите, а и способността им за анализ е несравнимо по-голяма, отколкото на автоматизираното търсене.

И така, що за планети са открити този път – осем се намират в зоната на обитаемост около своите звезди, а две „живеят” в системи с вече известни планети. Особено интересно в този смисъл е откритието на една от тях – до този момент в KOI-351 са били открити шест планети, така че сега може да се говори за първата система от седем планети (открити от „Кеплер”).

Доскоро кандидат за седемпланетна система (HD 10180) е заявяван само на база данни от спектрографа HARPS, използващ принципно различен метод за откриване на екзопланети. Освен това, отбелязват „ловците на планети”, само шест HARPS тела имат потвърден статус, докато авторите на разглежданото изследване са „твърдо убедени” в седемте планети на KOI-351.

На първи поглед тази засега седемпланетна система прилича на нашата. Тамошната звезда е малко по-голяма от Слънцето и има температура на повърхността 6000 К. П

Първите пет планети в нея са „суперземи” и „мини-Нептуни”. А малко по-далече е разположена двойка газови гиганти. Но сходството е измамно – всичките седем кандидати се въртят не по-далече от една астрономическа единица от своята звезда (0,98 а.е.), а най-близката се намира на 0,075 а.е. (11 млн. км) от светилото.

С други думи, те са се наблъскали в област, която при нас би се поместила между Земята и Слънцето, а седмото тяло е двайсет пъти по-близо към звездата, отколкото е Уран. Отделно две планети – и двете с размери на Земята – имат орбити, отдалечени една от друга на по-малко от 2 млн. км, тоест в нощното небе всяко от тях свети толкова ярко, колкото нашата Луна.

Новооткритата планета с радиус 2,8 от земния (мини-Нептун) има 125 дневен период на въртене, тя е петата от светилото и досега откриването й е затруднявано от транзити както пред планетата, така и зад нея.

Още веднъж да кажем – това е първата толкова плътно заселена екзопланетна система. В споменатата HD 10180 най-далечната планета отстои от звездата си на 3,5 а.е., тоест няколко пъти по-далече от KOI-351. Замислете се: разстоянието от близката до най-далечната от орбитите на всички седем планети е по-малко от 140 млн. км, със средно 20 млн. км между „съседите”.

При нас средната дистанция между орбитите се измерва със стотици милиони километри и дори най-близките съседи в най-добрия случай са на 40-50 млн. км.

Може да изглежда, че наличието на два газови гиганта до пет планети, по-малки от Нептун, с времето трябва да дестабилизира орбитите на последните. Но опитите на учените да моделират еволюцията на такава система показали, че независимо от „пренаселването” съседите не си пречат много и в близките 100 млн. години системата ще изглежда стабилна.

При всички тези идеални условия за междупланетни прелети едва ли има кой да се възползва от тях. Нито на откритите планети кандидати, нито дори на техните спътници намирисва на обитаемост: прекалено близо са до звездата, за да поддържат живот от земен тип при отсъствието на силна облачност.

Както отбелязват авторите на изследването, KOI-351 има нужда от още внимание, тъй като в многопланетни образувания от подобен тип първо се откриват само близките екзопланети. А хипотетични (още неоткрити) тела може да отстоят по-далече от светилото и да попадат в зоната на обитаемост.

Сред другите новооткрити планети има осем тела, формално лежащи в зоната на обитаемост, но по размери на суперземи приличат само една-две. Останалите са отнесени към мини-Нептуните, където дори положението в зоната на обитаемост може да подпомага развитието на живот само на големи спътници от типа на нашите Титан или Европа.

Изследването обогатява общия списък с кандидати за планети, открити от Planethunters.org, до 60, което изглежда достойно постижение, като се отчита срокът, за който е направено.

Отчет за изследването е приет за публикуване в Astronomical Journal, но предварителната му версия е достъпна тук.