Система зірки HD GJ676A, віддаленій від Землі на 16,4 пк, має планетами, які набагато важчі, ніж ті, що є в нашій Сонячній. Але при цьому вона відтворює модель останньої: землеподібної небесні тіла з твердою поверхнею - поблизу зірки, а газові гіганти - далеко.
В HD GJ676A землеподібної планети знаходяться гранично близько до місцевого сонця, але, схоже, саме тут вони і утворилися. (Ілюстрація Dana Berry / National Geographic.)

Методи, якими проводилось дослідження, допоможуть виявлення екзопланет менших розмірів там, де раніше знаходилися лише газові гіганти.

Міжнародна група дослідників під загальним керівництвом астронома Гільєма Англада-Ескуде з Інституту астрофізики Геттінгенського університету (Німеччина) тривалий час аналізувала дані різних телескопів, які спостерігали за червоними карликами спектрального класу M. Мета робіт полягала у виявленні в їх системах планети низької маси там, де до цього був відомий лише одиночний газовий гігант. Для цього використовувався допплерівський ефект, який проявляється при зміні спостерігається радіальної швидкості зірки, що викликається впливом її маломасивних компаньйонів.

У результаті в системі GJ676A виявилися планети з таким же розкидом по масі, як в нашій Сонячній: від «суперземель», які в 4,5 рази важче Землі, до «суперюпитеров», уп'ятеро важче власне Юпітера. Причому якщо самі маленькі планети обертаються навколо червоного карлика GJ676A за 3,6 дня, то найбільш великі і видалені через 4 400, що значно довше, ніж це характерно для планет, що знаходяться не так далеко від своєї зірки.

Всього було знайдено чотири планети-кандидата. Це GJ676 D, GJ676 E, GJ676 B, GJ676 C, віддалені від зірки відповідно на 0,04 а. е. (6 млн км), 0,19, 1,8 і 5,2 а. тобто Дослідники говорять, що це один з дуже рідкісних випадків, коли планетарна система настільки схожа на нашу: найближча до Сонця планета дуже легка. Потім маса поступово наростає (у нас - до Юпітера, там - до GJ676 B), після чого починає знижуватися (Сатурн - Нептун, GJ676 B - GJ676 C). Зазвичай спостерігаються планети інших зірок не дотримуються цієї схеми, коли-то, до відкриття екзопланет, визнаної класичною і єдино відповідної моделі формування планетних систем з протопланетного хмари.

З відкриття випливає ряд наслідків небезінтересного характеру.

По-перше, в даному випадку неможливо сказати, що землеподібної планети сформувалися далеко від зірки, а потім підійшли до неї ближче (це пояснило б настільки малі відстані від них до світила). Адже тоді освіта газових гігантів у віддалених областях було б неможливо. Враховуючи низьку масу і тяжіння самог? червоного карлика, навіть газові гіганти не могли сформуватися далі 5 а. е. (де знаходиться GJ676 C). Значить, землеподібної планети, які знаходилися в лічених мільйонах кілометрах від GJ676A, спочатку там і з'явилися.

Хоча це і суперечить картині, спостерігається близько Сонця (де найближча планета розташовується в півсотні мільйонів кілометрів від зірки), астрономи вважають, що у червоного карлика формування планет могло статися на менших відстанях в силу його меншого світлового тиску на газ протопланетного хмари.

По-друге, хоча будова Сонячної системи зовсім не є загальноприйнятим (з міфом про це покінчили перші ж знахідки «гарячих Юпітерів», газоподібних гігантів, які перебувають біля своїх зірок набагато ближче Меркурія), воно все ж не є щось унікальне або рідкісне. За словами Гільєма Англад Ескуде, застосовані при пошуку методи можна використовувати і в інших системах, розташованих на відносно невеликій відстані від Землі - там, де вже виявлені планети-гіганти, але поки невідомі землеподібної планети. «Це означає, що, швидше за все, у інших систем також є приховані компаньйони, - зауважує вчений. - Нам просто потрібно застосувати нові методи пошуку».

У разі масового виявлення невеликих скелястих планет земного типу там, де вже помічені газові гіганти, можна буде всерйоз говорити про те, що схема Сонячної системи є широко поширеною, а значить, безліч планет навколо зірки - норма, а не виняток, як колись здавалося.

Підготовлено за матеріалами arXiv.