Вторник, 12.08.2025
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Базальты с обратной стороны Луны возникли из истощенной мантии
07.08.2025 23:30 Давность: 4 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 56

Возможно, обнаружена планета в обитаемой зоне звезды альфа Центавра A!



Наблюдения на VLT и JWST в среднем инфракрасном диапазоне позволили обнаружить рядом со звездой альфа Центавра A слабый источник, возможно, являющийся планетой радиусом 1.0-1.2 радиусов Юпитера с эффективной температурой 225-250 К.


Владислава Ананьева

Альфа Центавра A – ближайшая к Солнцу солнцеподобная звезда и главный компонент тройной системы альфа Центавра, включающей, в том числе, знаменитую Проксиму. Благодаря своему солнцеподобию и близости к Солнцу (1.33 пк) Альфа Центавра A всегда привлекала к себе повышенное внимание ученых. Ее спектральный класс такой же, как у Солнца – G2 V, масса составляет 1.079 ± 0.003 солнечных масс, радиус – 1.218 ± 0.006 солнечных радиусов, светимость примерно в полтора раза больше солнечной, а возраст достигает 5.3 ± 0.3 млрд. лет. Радиус эффективной земной орбиты альфа Центавра A равен 1.23 а.е., ему соответствует угловое расстояние 0.95 секунд при наблюдениях с Земли. Из-за влияния второго компонента системы – звезды альфа Центавра B – орбиты планет с большой полуосью больше ~3 а.е. являются неустойчивыми.

Возможные планеты у альфа Центавра A пытались искать и методом лучевых скоростей, и с помощью снимков на крупнейших инфракрасных телескопах. Однако методом лучевых скоростей удалось получить только верхние пределы на массы возможных планет. Так, для планет с орбитальными периодами короче 1000 суток минимальная масса m sin i не может превышать ~100 масс Земли. 

В 2019 году окрестности звезды A наблюдали на VLT помощью камеры среднего инфракрасного диапазона VISIR. Был обнаружен слабый источник, который мог быть планетой радиусом больше 3.3 радиуса Земли и температурой больше 300 К, находящейся на расстоянии 1.1 а.е. от своей звезды. Источник назвали C1. К сожалению, новых наблюдений C1 на VLT не проводилось, и его планетная природа осталась неподтвержденной.

После запуска космического инфракрасного телескопа им. Джеймса Вебба (JWST) для поисков планет в ближайшей к Солнцу звездной системе открылись новые возможности. Согласно расчетам, использование спектрографа среднего ИК диапазона MIRI вместе с коронографом позволило бы обнаружить возможную планету на расстоянии 1-3 а.е. от звезды A, если бы ее радиус был больше 5 радиусов Земли. Однако наблюдения представляют сложную задачу из-за большой яркости обеих звезд A и B и малого углового расстояния между ними (7-9 угловых секунд).

MIRI/JWST наблюдал систему альфа Центавра в августе 2024 года, а также в феврале и апреле 2025 года в лучах с длиной волны 15.5 мкм (фильтр F1550C). Во время августовских наблюдений 2024 года на расстоянии 1.5 угловых секунд от звезды A был обнаружен инфракрасный источник яркостью 3.5 ± 1.0 mJy (с достоверностью 3.3-4.3 сигма). Источник назвали S1. Однако во время повторных наблюдений в феврале и в апреле 2025 года его зафиксировать не удалось. 

Снимки системы альфа Центавра в фильтре F1550C инструмента MIRI на борту JWST. Излучение звезды A подавлено коронографом, ее положение показано белой звездочкой. Радиус затененного кольца вокруг звезды A – 2.75 угловых секунд. Положение возможной планеты S1 обведено белой окружностью. KS2 и KS5 – известные фоновые источники.

Твердых доказательств, что вокруг альфа Центавра A вращается планета, до сих пор нет. Однако это весьма вероятно. Авторы исключили гипотезу артефакта детектора и подтвердили, что S1 не является объектом заднего или переднего фона. Если же принять, что источники C1 и S1 – один и тот же объект, то можно оценить его орбитальные характеристики и эффективную температуру.

По совокупности наблюдательных фактов планета альфа Центавра A b – супернептун или легкий газовый гигант радиусом 1.0-1.2 радиусов Юпитера с эффективной температурой 225-250 К. Он находится на эксцентричной орбите, резко наклоненной к плоскости орбиты пары AB. 

То, что в феврале и апреле 2025 года планета была не видна, ограничивает ее возможную орбиту двумя семействами решений. Первое – планета находится на эллиптической орбите с большой полуосью 1.64 ± 0.07 а.е. и эксцентриситетом 0.33 ± 0.10, наклоненной на 58 ± 11° к плоскости орбиты AB, и на 41 ± 13° к картинной плоскости. Второе – большая полуось орбиты достигает 2.14 ± 0.07, эксцентриситет 0.33 ± 0.14 и наклонение к плоскости орбиты AB – 51 ± 11°. В обоих случаях орбита возможной планеты пролегает в обитаемой зоне альфа Центавра A. 

Возможно, реальные размеры планеты меньше, но она окружена широкими кольцами. В этом случае ее масса может быть гораздо меньше предельных 100 масс Земли.

Тем не менее, пока все очень шатко. Источники C1 и S1 могут быть разными объектами, кто-то из них может не подтвердиться. Однако есть хорошая возможность проверить гипотезу альфа Центавра A b. В августе 2026 года ожидаемое угловое расстояние между планетой и звездой превысит 1 угловую секунду. Это будет идеальный момент, чтобы снова попытаться получить снимки планеты с помощью JWST – и убедиться в ее существовании (или отсутствии).

Источники: https://arxiv.org/pdf/2508.03812
https://arxiv.org/pdf/2508.03814


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Кольца планет

Эти широкие и плоские образования окружают все планеты-гиганты. Они состоят из каменных или ледяных фрагментов различных размеров: от мельчайших пылинок до обломков в несколько десятков метров... [далее]

Rambler's Top100