В двойной системе 70 Змееносца нашли место для планеты земного размера с жидкой водой

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсейде выяснили, что в двойной звездной системе 70 Змееносца вокруг более крупной звезды может существовать стабильная орбита для планеты земного размера в зоне, где возможна жидкая вода. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.

Двойные звезды долгое время считались не самыми удачными местами для поиска жизни. Вторая звезда своим притяжением способна превратить орбиту планеты в хаотичную карусель, сбрасывая ее то к звезде, то в холодную пустоту.

Однако новая работа показывает, что это правило работает не всегда. Система 70 Змееносца, расположенная всего в пяти парсеках от нас (ок. 16,6 световых лет), оказалась гораздо гостеприимнее, чем можно было предположить. Это одна из ближайших к Солнцу двойных систем, и астрономы наблюдают за ней уже несколько десятилетий. Две звезды в ней немного меньше и холоднее нашего Солнца (оранжевые карлики): главная составляет около 88 процентов солнечной массы, а ее компаньон примерно 73 процента.

Чтобы понять, как движутся звезды, исследователи использовали данные многолетних наблюдений, в том числе измерения лучевых скоростей, полученные с помощью спектрографа Planet Finder Spectrograph на телескопе Магеллан II в Чили. Всего было собрано 499 измерений для главной звезды и 334 для второй звезды за 2023–2025 годы. Эти данные объединили с архивными наблюдениями за десятки лет.

В итоге удалось уточнить орбиту пары и их массы. Заодно ученые проверили, нет ли в системе крупных планет: устойчивых планетных сигналов не нашли, зато установили верхние ограничения. Например, для главной звезды исключены планеты размером с Юпитер на расстоянии до пяти астрономических единиц, а чувствительность метода позволяет заметить объекты массой от трети до половины юпитерианской на расстоянии одной-двух астрономических единиц. Для второй звезды исключены планеты тяжелее примерно четверти юпитерианской массы внутри половины астрономической единицы.

Самое интересное началось, когда ученые построили компьютерные модели гравитационного взаимодействия. Они размещали тестовую планету земной массы на разных расстояниях от главной звезды и смотрели, что с ней произойдет: останется ли она на стабильной орбите, упадет ли на звезду или будет выброшена из системы.

Оказалось, что устойчивые орбиты вокруг главной звезды возможны вплоть до расстояния около 2,5 астрономических единиц, а это как раз охватывает обитаемую зону. В этой зоне температура на поверхности планеты могла бы поддерживать жидкую воду. Вторая звезда, вопреки ожиданиям, не обязательно разрушает такие орбиты.

Исследователи отметили, что наша Солнечная система с одной звездой — скорее исключение, чем правило. У многих звезд есть компаньоны, и при поиске планет приходится учитывать их влияние. Но новые симуляции показывают, что наличие второго солнца не ставит крест на обитаемости.

Это важно для будущих миссий, например для Обсерватории обитаемых миров, которую НАСА планирует запустить в 2040-е годы. Перед тем как пытаться напрямую сфотографировать чужую планету, нужно понять, стоит ли вообще тратить на это время. Динамическая проверка, подобная той, что провели ученые в этой рабоет, помогает отобрать перспективные цели.

В итоге исследование показало: в системе 70 Змееносца пока нет подтвержденных планет, но планета земного размера может устойчиво существовать в обитаемой зоне главной звезды. Это делает систему одним из кандидатов для будущих поисков миров, способных поддерживать жизнь.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях