< 14.04.12 в 14:30 на телеканале «Культура» в передаче «Очевидное-невероятное»

В системе HD 10180, возможно, 9 планет

Финский астроном Микко Туоми заново проанализировал богатые ряды наблюдений звезды HD 10180, рядом с которой уже открыто 6 планет, и показал, что колебания лучевой скорости звезды лучше описываются моделью с девятью планетами.

---

Владислава Ананьева

Метод измерения лучевых скоростей родительской звезды до сих пор является лидером в числе открытых им экзопланет. Метод основан на том, что, строго говоря, не планета вращается вокруг своей звезды, а и звезда, и планета вращаются вокруг общего центра масс (в случае нескольких планет – вокруг барицентра системы). Вращение звезды вокруг барицентра приводит к регулярному (и очень малому) смещению линий в ее спектре. Точность измерения лучевых скоростей звезд на самых лучших современных спектрографах (HARPS, HIRES и др.) превышает 1 м/сек, что позволяет открывать планеты с массой всего в несколько земных.
В случае, когда вокруг звезды вращается не одна планета, а несколько, смещение линий в спектре звезды приобретает сложный характер. Фактически, звезда одновременно участвует в нескольких колебаниях с разными периодами и фазами. Чтобы аккуратно «расплести» эти колебания и определить параметры планет, применяются сложные математические методы, такие, как Байесов анализ.

Одной из интереснейших планетных систем, открытых данным методом, является система HD 10180. Это единственная компактная многонаселенная система, открытая методом лучевых скоростей, в основном подобные системы обнаруживает космический телескоп им. Кеплера транзитным методом.
HD 10180 удалена от нас на 39.4 ± 1 пк. Эта солнцеподобная звезда спектрального класса G1 V немного ярче и горячее Солнца, ее возраст оценивается в 4.3 ± 0.5 млрд. лет.

В 2010 году рядом с этой звездой было обнаружено сразу 6 планет – настоящее ожерелье из суперземель, нептунов и одного сатурна, расположенных на близких к круговым орбитах. Один из нептунов, HD 10180 g с минимальной массой 21.3 земных, вращается как раз в обитаемой зоне, так что жизни в этой системе, скорее всего, нет (разве что у планеты g обнаружится крупный спутник). Почти наверняка в системе есть дополнительные планеты на более широких орбитах – таким образом, по своей населенности система HD 10180 явно превосходит Солнечную.

6 апреля 2012 года в Архиве электронных препринтов появилась статья финского астронома Микко Туоми, посвященная Байесовому анализу рядов измерений лучевой скорости звезды HD 10180. Как показал Туоми, 9-планетное решение лучше описывает данные наблюдений, нежели 6-планетное. Впрочем, для подтверждения этого вывода потребуются дополнительные наблюдения.

Одной из дополнительных планет, предложенных Туоми, является HD 10180 b  - горячая суперземля на 1.17768-суточной орбите (кстати, ее существование заподозрили еще в 2010 году первооткрыватели остальных шести планет). Минимальная масса HD 10180 b  оценивается в 1.35 масс Земли, расстояние между звездой и планетой составляет всего 0.02225 ± 0.00035 а.е. (3.34 ± 0.05 млн. км). Почти наверняка планета захвачена в резонанс 1:1 и повернута к звезде только одной стороной, а ее дневное полушарие представляет собой сплошной лавовый океан.
Минимальная масса второй предложенной планеты HD 10180 i составляет 1.9 ^+1.6/_-1.8 земных масс, орбитальный период оценивается в 9.655 земных суток. Эта планета также попадает в диапазон горячих планет – большая полуось ее орбиты составляет 0.090 ± 0.004 а.е. Скорее всего, она также повернута к своей звезде только одной стороной.
Третья предложенная планета является массивным аналогом Меркурия в Солнечной системе. Она удалена от своей звезды на 0.33 ± 0.02 а.е., ее минимальная масса – 5.1 ^+5.9/_-3 масс Земли, орбитальный период составляет 67.6 ± 1 земных суток.

Нет никаких сомнений в том, что наблюдения за этой интереснейшей системой будут продолжены и приведут к новым открытиям.  

Источник: http://arxiv.org/pdf/1204.1254v1.pdf 

---