"Долго не могли поверить". Что российские ученые увидели в дальнем космосе

МОСКВА, 29 янв — РИА Новости, Николай Гурьянов. Роботизированный телескоп, установленный на Северном Кавказе, позволил российским ученым впервые увидеть планеты в других звездных системах. Что представляют собой новые миры, открытые астрономами, — в материале РИА Новости.

"Предстоит уточнить характеристики"

С 1992-го человечество с помощью различных инструментов обнаружило более пяти тысяч экзопланет — то есть не в Солнечной системе. Российские ученые участвовали в этом только в составе международных групп. И теперь впервые самостоятельно открыли восемь таких объектов.

Телескоп нашел их в ранее не исследованной области неба. Впрочем, ученые выражаются пока осторожно, говоря лишь о "кандидатах в экзопланеты".

CC BY 4.0 / Gennady Valyavin, Grigory Beskin/Photonics 2022 /

Как астрономы видят кандидата в экзопланеты

"С большой вероятностью это все-таки они, — объясняет заведующий Лабораторией планетной астрономии ИРИ РАН Александр Тавров. — Однако предстоит исключить другие варианты. Например, это может быть так называемый эффект кратной звезды — когда две или больше звезд расположены в одной звездной системе. С помощью дополнительных методик необходимо уточнить характеристики объектов, чтобы точно сказать, что это".

По его словам, иногда звезда очень похожа на планету. Если газовый гигант превышает 13 масс Юпитера, его уже считают слабо тлеющей звездой.

"Юпитеры" или "Нептуны"?

Небесные тела обнаружили методом транзитов: ученые пытаются заметить снижение яркости звезды, когда ее диск частично затмевает экзопланета.

Открытые объекты могут представлять собой так называемые горячие юпитеры или горячие нептуны. По предварительным данным, их радиус превышает соответствующий показатель самой большой планеты Солнечной системы как минимум в 1,4 раза. Небесные тела вращаются на тесных орбитах — примерно в три-пять раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу.

"Юпитеры" от "Нептунов" отличаются друг от друга ядром — у первых оно газообразное, а у вторых — твердое. Какое именно "сердце" у планет, открытых российскими учеными, пока не выяснили.

По словам Таврова, атмосфера у них, скорее всего, водородно-гелиевая — то есть состоящая из того же вещества, что Солнце и другие звезды.

Такие экзопланеты заметить проще всего. Они достаточно большие, яркие и расположены близко к звезде. А вот более тусклые каменистые, как наша, увидеть с Земли методом фотометрии пока невозможно — мешает атмосфера. Разглядеть их способны только космические обсерватории, например "Кеплер", TESS или российский телескоп "Спектр-УФ", запуск которого планируется в 2028-м.

Звезды, вокруг которых вращаются "российские" экзопланеты, не самые яркие на небе. Их светимость составляет от 14 до 19 звездной величины. "Четырнадцатая — это еще куда ни шло, а вот девятнадцатая — совсем тусклая", — поясняет Тавров.

Колоссальный объем

Ученый подчеркивает, что главная заслуга в открытии принадлежит Специальной астрофизической обсерватории (САО РАН), базирующейся в Нижнем Архызе, Карачаево-Черкесия.

"Директор Геннадий Геннадьевич Валявин и его команда достаточно давно работают над строительством роботизированных телескопов. В эффективность таких аппаратов у нас долго не верили. Но во многом благодаря усилиям коллектива САО у нас впервые запустили долгосрочные наблюдательные программы, посвященные изучению экзопланет", — рассказывает Тавров.

CC BY 4.0 / Gennady Valyavin, Grigory Beskin/Photonics 2022 /

Общий вид комплекса малых телескопов САО РАН

Для того чтобы увидеть эти восемь объектов, 50-сантиметровый роботизированный телескоп наблюдал один и тот же участок неба на протяжении полугода.

В результате получили колоссальный объем информации. Потребовалась очень непростая обработка данных о сотне тысяч звезд. С Земли из-за атмосферы кажется, что они мерцают, и нужно было исключить этот эффект, чтобы определить настоящую светимость. После этого на некоторых звездах обнаружили затемнения, периодичность и характерная форма которых позволили сделать вывод о вероятном транзите экзопланеты.

"Все свое"

Изучение экзопланет — одно из основных направлений мировой астрономии. Ученых интересуют не только объекты земного типа. Поэтому можно сказать, что сотрудники САО РАН внесли некоторый вклад и в мировую науку.

И все же эта работа важна прежде всего для национальной астрономии. Тавров подчеркивает: открытие совершила российская команда с помощью отечественного телескопа. "Что называется, все свое — и программы, и методы, и разочарования, и очарования. Это получилось у нас впервые. Точности и методики — на уровне международного класса. Дальше будет фаза валидации и новые находки".

Телескоп продолжает наблюдать небо, записанные данные обрабатывают. Поэтому вскоре список "российских" экзопланет, скорее всего, увеличится.

Не исключено, что через некоторое время в поле зрения наших астрономов попадут не только газовые гиганты из других звездных систем. Для поиска каменистых экзопланет с Земли предполагают использовать не фотометрию, а другой метод — спектральное измерение лучевой скорости. По словам Таврова, в Нижнем Архызе есть высокоразрешающий спектрограф, чья точность уже сейчас близка к необходимой для открытия. Ученый уверен, что в недалеком будущем российский шестиметровый телескоп САО РАН сможет обнаружить планеты, близкие к земному типу.