Знание-сила, 2006 № 06 (948)

Например, известно, что планета Уран вращается, почти "лежа на боку" (то есть ось ее вращения не перпендикулярна плоскости орбиты, как у Земли, а лежит в этой плоскости) — не является ли это результатом давнего соударения Урана с каким-нибудь из "олигархов"?! Увы, тот же феномен можно объяснить и более простым образом, так что на данный момент "олигархический сценарий" остается не более, чем гипотезой. Но не показывают ли последние открытия в поясе Койпера, что к этой гипотезе нужно теперь присмотреться более внимательно?

Михаил Вартбург

Меньше и, кажется, тверже

"Внесолнечные планеты становятся меньше и, кажется, тверже"" — так озаглавлена статья в журнале "Science", посвященная недавнему открытию самой маленькой на данный момент внесолнечной планеты вблизи красного карлика, который находится "всего" в 10 световых годах от Солнца. Напомним, что ближайшая к Солнцу звезда, маленькая Проксима из созвездия Центавра, располагается на расстоянии 3,4 световых года от нас, то есть лишь раза в три ближе. Мыс новой планетой фактически близкие соседи.

Помимо того, что новая планета — самая маленькая из всех, открытых до сих пор: ее масса оценивается примерно в 7,5 земных масс, — она вызывает особое внимание астрономов еще и потому, что является, возможно, твердой, то есть состоящей из скальных пород, как Земля, а не из газа, окружающего маленькое твердое ядро, как у наших газовых гигантов — Юпитера, Сатурна. Урана, Нептуна. Если это последнее предположение будет доказано, станет очевидным, что в космосе — и не так уж далеко от нас — есть миры, подобные земному. Есть ли на них и жизнь, подобная земной, — это другой вопрос, конечно.

Установить физическое строение внесолнечной планеты много труднее, чем обнаружить ее и выявить, на каком расстоянии она находится от своей звезды и как быстро вокруг нее обращается. Как правило, внесолнечные планеты обнаруживаются не прямым наблюдением в телескоп — для этого они слишком малы и далеки, — а косвенно, по их гравитационному воздействию на свою звезду. Обращаясь вокруг нее, они слегка тянут ее к себе, а поскольку за счет движения по орбите они периодически оказываются по разные стороны от звезды, то и это их притяжение периодически меняет свое направление. Достаточно чувствительные астрономические приборы сегодня уже способны заметить даже очень маленькие отклонения в движении звезды, вызванные такими периодическими изменениями притяжения ее к своей планете (или планетам). А дальше вступает в бой ее величество математика, позволяющая по величине этих отклонений рассчитать, каким телом или какими телами, если их несколько, они вызваны.

Все эти этапы исследования были налицо и при открытии новой планеты. Красный карлик, вокруг которого она обращается, впервые привлек внимание астрономов тем, что его движение было сильно "возмущено" гравитационным притяжением сразу двух, как выяснилось из расчетов, гигантских газовых планет. Одна из них, как показали те же расчеты, обращается вокруг звезды за 30 дней, другая, более далекая, — за 60. То, что эти планеты — именно газовые, следовало из их масс — они оказались в несколько раз больше массы нашего газового гиганта Юпитера. Твердых планет с такой огромной массой не бывает — так, во всяком случае, утверждает современная теория образования планет, подкрепленная опытом, полученным из наблюдения газовых и твердых планет Солнечной системы.

Однако, и после выявления главных виновников периодических "покачиваний" красного карлика, в его движении остались некоторые странности, которые воздействием двух планет не могли быть объяснены. Поэтому авторы открытия — группа Марси и Батлера, самых знаменитых и удачливых "охотников за внесолнечными планетами", продолжала наблюдения еще в течение 8 лет.

За это время им удалось получить много более точные данные о движении красного карлика. За это же время калифорнийские теоретики Ривера и Лиссауэр рассчитали математическую модель возможной планетной системы этой звезды, которая объясняла бы все тонкости, наблюдаемые в ее движении. Согласно этой модели, в системе, кроме двух газовых гигантов, должна существовать еще третья, небольшая планета с массой от шести до девяти масс Земли. Обычно расчеты дают только минимальное возможное значение для массы невидимой планеты. но в данном случае точно рассчитанный "вальс" двух больших планет позволил дать и верхнюю, максимально возможную границу массы маленькой "танцовщицы".

Планета обращается вокруг красного карлика зя 1,94 дня, грубо говоря — за двое суток. Это и есть ее "год". Она находится на расстоянии 3 миллиона километров от своей звезды — в 50 раз ближе, чем Земля от Солнца. Проще говоря — очень близко. Настолько близко, что, хотя эта звезда — красный карлик, то есть далеко не такая горячая, как наше Солнце, она нагревает близко мчащуюся планетку до 200-400°С. Жизнь в нашем понимании там невозможна — земные белки и нуклеиновые кислоты (ДНК) при такой температуре разрушаются.