Нэнси Аткинсон - Непридуманные космические истории

– Kepler-10b – одна из самых любимых моих планет, – говорит Натали Баталья, – потому что она стала первой планетой с твердой поверхностью, открытой «Кеплером». Но не только поэтому, а еще и потому, что эта находка стала знаком того, что «Кеплер» не просто работает, но скоро мы с его помощью отыщем много планет.

Но это мир с экстремальными условиями. Kepler-10b обращается вокруг своей звезды на меньшем расстоянии, чем Меркурий от Солнца, и ее орбитальный период, то есть год, занимает всего лишь двадцать часов. Ученые именуют Kepler-10b суперземлей– так назвали планеты, более массивные, чем Земля, но обладающие преимущественно твердой поверхностью.

– Самое удивительное в подобных планетах то (а мы с тех пор нашли еще несколько планет того же типа), что одна их сторона постоянно обращена к звезде и от нагрева покрыта расплавленной лавой, – объясняет Баталья. – Так что там плещется океан из расплавленного камня, потому что температура на поверхности превышает температуру плавления железа.

Такое начало работы «Кеплера» воодушевляло. Затем, на основании данных, собранных в первые 43 дня наблюдений, было выделено 750 планетных кандидатов – удивительное количество для экзопланетных изысканий.

Томас Баркли. Фото публикуется с его разрешения

– Я думаю, все были поражены тем, как, оказывается, легко находить планеты в данных, поставляемых «Кеплером», – говорит Баркли. – До начала нашей работы каждое открытие экзопланеты было по-своему уникально и обладало немалой ценностью. После ввода «Кеплера» в строй мы стали находить планеты каждый раз при анализе новых данных.

Баркли вспоминает, как их команда собиралась на еженедельные совещания и один из ученых, Джейсон Роу, включал свой ноутбук и «показывал нам плюшки, которые за прошлую неделю удалось найти, и мы, глядя на данные новых транзитов, только охали и ахали. Это было невероятное время. Все, кто находился в комнате, понимали, что мы самыми первыми видим нечто такое, что в корне меняет представление человечества о его месте во Вселенной».

Кроме того, впервые были обнаружены звездные системы, в которых имелось по несколько планет – более трети всех найденных планет принадлежали к таким многопланетным системам. Но многие из них оказались совершенно непохожими на нашу Солнечную. Планеты там теснились на орбитах с небольшими промежутками, а годичный виток каждой из них занимал не более нескольких земных месяцев.

Обнаруживались и другие удивительные вещи.

– Одной из самых интересных находок «Кеплера» был новый класс планет, чаще всего встречающихся среди тех, о которых в данный момент известно человечеству благодаря «Кеплеру», – говорит Баталья. – Это планеты, размер которых лежит в промежутке между размерами Земли и Нептуна. Мы называем их суперземлиили субнептуны.

Но в нашей Солнечной системе ничего подобного нет.

– Как ученый, занимающийся экзопланетами, я считаю одним из самых поразительных тот факт, что планеты такого размера повсеместно находятся в данных «Кеплера», но на нашем «заднем дворе» мы не видим ничего на них похожего, – говорит Баркли. – Кстати, до начала проекта «Кеплер» была очень популярна одна теоретическая работа, которая предсказывала, что не может быть планет размером в 2,5 раза больше Земли. А потом мы выяснили, что именно таких планет больше всего в наших массивах данных. И они же должны быть наиболее многочисленны в Галактике, если мы перенесем результаты наших наблюдений на общую статистическую картину.

На этой иллюстрации художник изобразил в одном ряду находящиеся в обитаемых зонах различных звезд планеты, которые имеют частичное сходство с Землей. Слева направо: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-452b, Kepler‐62f и Kepler-186f. В конце ряда для сравнения изображена Земля. Источник: NASA / Научно-исследовательский центр имени Эймса / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института

Как отмечает Баталья, есть возможность, что подобный мир все-таки присутствует и в Солнечной системе – им может оказаться таинственная невидимая планета, которая, по теории, скрывается где-то за орбитой Плутона. В начале 2016 года астрономы Майк Браун (который открыл Квавар, Эриду и другие подобные тела) и его коллега по Калифорнийскому технологическому институту Константин Батыгин предположили существование большой планеты (условно названной «Девятой планетой»), которая таится на краю Солнечной системы. О ее присутствии можно говорить на том основании, что орбиты нескольких известных тел из пояса Койпера, как предполагается, подвержены влиянию со стороны объекта, который может быть в десять раз массивнее Земли.

Так могут выглядеть окрестности возможно существующей неизвестной планеты Солнечной системы, условно называемой «Девятой планетой» – здесь мы видим ее и далекое Солнце. Предполагается, что эта планета – газовый гигант, схожий с Ураном и Нептуном. Источник: Калифорнийский технологический институт / Р. Харт (центр обработки и анализа данных съемок в инфракрасном диапазоне, IPAC)

Как говорит Браун, имеющиеся телескопы предпримут попытку обнаружить эту таинственную планету, потому что его работа определяет, где на небе расположена та область, в которой астрономам следует ее искать.

– Так что, может быть, одна из этих суперземель все-таки находится в космосе по соседству с нами, – говорит Баталья. – Будет интересно узнать, так ли это.

Но Баталья говорит и о том, что есть еще очень много неясного в связи с этим новым классом планет. Самый большой вопрос, стоящий перед экзопланетологами, таков: из чего же состоят все эти миры?

– Могут ли они представлять собой переходный тип тел между скалистыми землеподобными планетами и газовыми гигантами, – размышляет Натали, – или может существовать планета втрое больше Земли, но тоже представляющая собой громадную кучу камня, или, напротив, они все же в основном состоят из газа? Что кроется за всем этим? Вот такие вопросы мы сейчас и изучаем со всей тщательностью, рассматривая полученные «Кеплером» данные.

Другой повод для удивления дала природа большинства обнаруженных «Кеплером» планетарных систем. Они оказались очень плоскими – это значит, что орбиты планет в них лежат примерно в одной и той же [47]плоскости, обращенной ребром к наблюдателю – телескопу «Кеплер».