Kids

eso1629ru — Научный релиз

В «зоне обитания» ближайшей к Земле звезды обнаружена планета

В результате наблюдательной кампании «Бледно-Красная Точка» у звезды Проксима Центавра найдена планета земной массы

24 августа 2016 г.

Используя телескопы ESO и другие инструменты, астрономы получили несомненные доказательства существования планеты у ближайшей к Земле звезды – Проксимы Центавра. Это давно уже разыскивавшееся небесное тело, обозначаемое Proxima b, совершает оборот вокруг своей холодной красной звезды за 11 дней. Температура на его поверхности пригодна для существования воды. Планета относится к разряду каменных и немного превосходит Землю по массе. Это самая близкая к нам экзопланета и, возможно, ближайшее к Солнечной системе небесное тело, на котором может существовать жизнь. Сообщение об этом эпохальном открытии публикуется в журнале Nature 25 августа 2016 г.

На расстоянии чуть больше четырех световых лет от Солнечной системы находится красная карликовая звезда Проксима Центавра (Proxima Centauri) – ближайшая к Земле звезда. Это холодное светило в созвездии Центавра слишком тусклое, чтобы его можно было видеть невооруженным глазом. Оно расположено по соседству с гораздо более яркой двойной звездой альфа Центавра AB.

В первом полугодии 2016 года Проксима регулярно наблюдалась со спектрографом HARPS на 3.6-метровом телескопе ESO обсерватории Ла Силья в Чили. Одновременно проводился ее мониторинг и на других телескопах по всему миру [1]. Эту масштабную наблюдательную кампанию, получившую название «Бледно-красная точка» (Pale Red Dot), проводила группа астрономов под руководством Гиллема Англада-Эскуде (Guillem Anglada-Escudé) из Университета Королевы Марии в Лондоне (Queen Mary University). Ученые искали планету методом лучевых скоростей, то есть пытались зарегистрировать мельчайшие периодические смещения звезды от Земли и к Земле, вызванные гравитационным притяжением обращающейся вокруг звезды планеты [2].

Так как кампания вызвала широкий общественный интерес, с середины января до апреля 2016 года ее ход отображался в открытом доступе на веб-сайте Pale Red Dot и в социальных сетях. Сообщения о ходе наблюдений сопровождались множеством научно-популярных статей, писавшихся учеными разных стран.

Гиллем Англада-Эскуде так говорит об истории этого уникального научного поиска: “Первые признаки существования планеты были замечены еще в 2013 году, но они были не вполне убедительными. С тех пор мы много и напряженно работали над решением этой задачи в кооперации с ESO и другими институтами. Последняя стадия кампании Pale Red Dot была спланирована примерно на два года”.

В результате объединения данных кампании Pale Red Dot с результатами более ранних наблюдений, выполненных в обсерваториях ESO и на других телескопах, было с определенностью  установлено, что Проксима Центавра периодически то движется по направлению к Земле, то удаляется от нее со скоростью около 5 км/ч (то есть, со скоростью пешехода). Период цикла изменений скорости составляет 11.2 дня. Тщательный анализ слабых доплеровских смещений линий в спектре звезды позволяет заключить, что эти смещения вызваны присутствием планеты с массой не менее 1.3 массы Земли, обращающейся вокруг Проксимы на расстоянии около 7 миллионов километров -- всего 5% расстояния между Землей и Солнцем [3].

Гиллем Англада-Эскуде рассказывает о возбуждении, в котором находились наблюдатели на протяжении последних нескольких месяцев: "Каждый день на протяжении всех 60 суток наблюдательной кампании Pale Red Dot я проверял соответствие между получаемыми данными и моделью. Первые 10 наблюдений были обнадеживающими, 20 подтверждали ожидания, а после 30 дней результат можно было назвать полностью подтвержденным. Мы начали готовить данные к публикации".

Красные карлики, каким является и Проксима – активные звезды. Их блеск и спектральные характеристики могут меняться, и эту переменность можно принять за присутствие планеты. Чтобы исключить эту возможность, наблюдатели постоянно отслеживали переменность блеска звезды с большой точностью, используя при этом телескоп ASH2 обсерватории San Pedro de Atacama Celestial Explorations Observatory в Чили и сеть телескопов обсерватории Las Cumbres. Данные о лучевых скоростях, полученные в периоды вспышечной активности звезды, были исключены из рассмотрения.

Планета Proxima b находится гораздо ближе к своей материнской звезде, чем Меркурий к Солнцу, но и сама Проксима гораздо тусклее Солнца. Поэтому получается, что Proxima b попадает внутрь зоны обитания своей звезды. По оценкам, температура на ее поверхности позволяет существовать воде в жидком состоянии.

Однако, несмотря на умеренные условия на поверхности планеты Proxima b, во время вспышек материнской звезды она может подвергаться интенсивному ультрафиолетовому и рентгеновскому облучению, гораздо более сильному, чем то, которым Солнце облучает Землю [4].

За открытием новой планеты последуют новые расширенные ее наблюдения как с существующими инструментами [5], так и со следующим поколением гигантских телескопов, таких, как E-ELT (Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп). Proxima b станет первоочередной мишенью для поисков жизни во Вселенной. Система Альфа Центавра является и проектируемой целью первой попытки человечества достичь другой звезды -- проекта StarShot.

В заключение Гиллем Англада-Эскуде говорит: "Открыто уже много экзопланет, и еще гораздо больше их предстоит открыть. Но поиски ближайшего возможного аналога Земли и успех этих поисков стали для всех нас главным достижением в жизни. В этом открытии сошлись усилия многих и многих людей, и полученный результат – заслуга их всех. Теперь впереди следующий этап работы – поиски жизни на планете Proxima b..."

Примечания

[1] Кроме данных, полученных в ходе последнего этапа кампании Pale Red Dot, в статье отражен вклад ученых, много лет наблюдавших звезду Proxima Centauri. В их числе участники первоначальной программы UVES/ESO наблюдений карликовых звезд класса M Мартин Кюрстер (Martin Kürster) и Михаэль Эндль (Michael Endl), а также такие пионеры в области поисков экзопланет, как Р.Пол Батлер (R. Paul Butler). В работу вошли также многолетние наблюдения, проводившиеся группой HARPS/Geneva.

[2] Название «Бледно-красная точка» (Pale Red Dot) отсылает к знаменитому выражению Карла Сагана (Carl Sagan) «бледно-голубая точка» (pale blue dot) – так известный астроном и популяризатор науки описывал вид Земли из далекого космоса. Проксима является красным карликом, поэтому планета, вращающаяся вокруг нее, должна иметь красный оттенок.

[3] Открытие, о котором сообщает этот релиз, было технически возможно уже 10 лет назад. Ранее уже регистрировались сигналы с более слабыми амплитудами, чем в данном случае. Однако, следует помнить, что звезды вовсе не являются идеальными газовыми шарами. Проксима Центавра -- активная звезда. Поэтому регистрация планеты Proxima b стала возможной только после того, как на основе длительного мониторинга при помощи фотометрических телескопов было достигнуто понимание всех деталей переменности блеска ее родительской звезды на временных шкалах от минут до десятилетия.

[4] Реальная возможность существования воды и тем более форм жизни земного типа на таких планетах, как Proxima b, является предметом оживленных, но главным образом теоретических дебатов. Основные возражения против возможности существования жизни связаны в этом случае с близостью планеты к звезде. Например, в результате действия гравитационных сил планета, вероятно, будет повернута к светилу постоянно одной и той же стороной, а другое ее полушарие будет погружено в вечный мрак. Атмосфера планеты может подвергаться постепенному испарению или иметь более сложный химический состав, чем на Земле, из-за сильного ультарфиолетового и рентгеновского облучения, в особенности в течение первого миллиарда лет существования звезды. Ни один из этих аргументов, впрочем, не является окончательным, и их подтверждение вряд ли возможно до тех пор пока не будут получены прямые наблюдательные характеристики атмосферы планеты. Те же соображения оносятся и к планетам, недавно обнаруженным вокруг звезды TRAPPIST-1.

[5] Некоторые методы изучения атмосфер планет основаны на наблюдениях прохождения планеты на луче зрения по диску звезды и прохождения излучения звезды через атмосферу планеты. В настоящее время нет никаких свидетельств прохождений планеты Proxima b по диску ее материнской звезды, и вероятность обнаружения таких прохождений мала. Тем не менее, продолжаются наблюдения с целью проверки такой возможности.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri”, G. Anglada-Escudé и др., которая публикуется в журнале Nature 25 августа 2016 г.

Состав исследовательской группы: Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London, London, UK), Pedro J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), John Barnes (Open University, Milton Keynes, UK), Zaira M. Berdiñas (Instituto de Astrofísica de Andalucia - CSIC, Granada, Spain), R. Paul Butler (Carnegie Institution of Washington, Department of Terrestrial Magnetism, Washington, USA), Gavin A. L. Coleman (Queen Mary University of London, London, UK), Ignacio de la Cueva (Astroimagen, Ibiza, Spain), Stefan Dreizler (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Michael Endl (The University of Texas at Austin and McDonald Observatory, Austin, Texas, USA), Benjamin Giesers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Sandra V. Jeffers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Hugh R. A. Jones (University of Hertfordshire, Hatfield, UK), Marcin Kiraga (Warsaw University Observatory, Warsaw, Poland), Martin Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany), María J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Christopher J. Marvin (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Nicolás Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Julien Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier & CNRS, Montpellier, France), Richard P. Nelson (Queen Mary University of London, London, UK), José L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Aviv Ofir (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), Sijme-Jan Paardekooper (Queen Mary University of London, London, UK), Ansgar Reiners (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Eloy Rodriguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Cristina Rodriguez-Lopez (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Luis F. Sarmiento (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), John P. Strachan (Queen Mary University of London, London, UK), Yiannis Tsapras (Astronomisches Rechen-Institut, Heidelberg, Germany), Mikko Tuomi (University of Hertfordshire, Hatfield, UK) и Mathias Zechmeister (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два широкоугольных телескопа с большим полем зрения: крупнейший в мире телескоп для выполнения обзоров неба в инфракрасных лучах VISTA и Обзорный Телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

  • Текст научной статьи в Nature: xxxx
  • Ссылка на Habitability paper 1:
  • Ссылка на Habitability paper 2:
  • Блог Pale Red Dot:
  • New Pale Red Dot blog articles about X:
  • New Pale Red Dot blog articles about Y
  • Фото VLT
  • Фото HARPS и 3.6-метрового телескопа ESO

Фото телескопов LCOGT

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Guillem Anglada-Escudé (Lead Scientist)
Queen Mary University of London
London, United Kingdom
Телефон: +44 (0)20 7882 3002
Email: g.anglada@qmul.ac.uk

Pedro J. Amado (Scientist)
Instituto de Astrofísica de Andalucía - Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (IAA/CSIC)
Granada, Spain
Телефон: +34 958 23 06 39
Email: pja@iaa.csic.es

Ansgar Reiners (Scientist)
Institut für Astrophysik, Universität Göttingen
Göttingen, Germany
Телефон: +49 551 3913825
Email: ansgar.reiners@phys.uni-goettingen.de

James S. Jenkins (Scientist)
Departamento de Astronomia, Universidad de Chile
Santiago, Chile
Телефон: +56 (2) 2 977 1125
Email: jjenkins@das.uchile.cl

Michael Endl (Scientist)
McDonald Observatory, The University of Texas at Austin
Austin, Texas, USA
Телефон: +1 512 471 8312
Email: mike@astro.as.utexas.edu

Richard Hook (Coordinating Public Information Officer)
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: proxima@eso.org

Martin Archer (Public Information Officer)
Queen Mary University of London
London, United Kingdom
Телефон: +44 (0) 20 7882 6963
Email: m.archer@qmul.ac.uk

Silbia López de Lacalle (Public Information Officer)
Instituto de Astrofísica de Andalucía
Granada, Spain
Телефон: +34 958 23 05 32
Email: silbialo@iaa.es

Romas Bielke (Public Information Officer)
Georg August Universität Göttingen
Göttingen, Germany
Телефон: +49 551 39-12172
Email: Romas.Bielke@zvw.uni-goettingen.de

Natasha Metzler (Public Information Officer)
Carnegie Institution for Science
Washington DC, USA
Телефон: +1 (202) 939 1142
Email: nmetzler@carnegiescience.edu

David Azocar (Public Information Officer)
Departamento de Astronomia, Universidad de Chile
Santiago, Chile
Email: dazocar@das.uchile.cl

Rebecca Johnson (Public Information Officer)
McDonald Observatory, The University of Texas at Austin
Austin, Texas, USA
Телефон: +1 512 475 6763
Email: rjohnson@astro.as.utexas.edu

Hugh Jones (Scientist)
University of Hertfordshire
Hatfield, United Kingdom
Телефон: +44 (0)1707 284426
Email: h.r.a.jones@herts.ac.uk

Jordan Kenny (Public Information Officer)
University of Hertfordshire
Hatfield, United Kingdom
Телефон: +44 1707 286476
Сотовый: +44 7730318371
Email: j.kenny@herts.ac.uk

Yiannis Tsapras (Scientist)
Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg
Heidelberg, Germany
Телефон: +49 6221 54-181
Email: ytsapras@ari.uni-heidelberg.de

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1629.

О релизе

Релиз №:eso1629ru
Название:Proxima b, Proxima Centauri
Тип:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Instruments:HARPS
Science data:2016Natur.536..437A

Изображения

Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Проксима Центавра на южном небе
Проксима Центавра на южном небе
Проксима Центавра и ее планета в сравнении с Солнечной системой
Проксима Центавра и ее планета в сравнении с Солнечной системой
Движения звезды Проксима Центавра в 2016 г., по которым выявлено существование планеты
Движения звезды Проксима Центавра в 2016 г., по которым выявлено существование планеты
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Участок неба вокруг альфы Центавра и Проксимы Центавра (аннотировано)
Участок неба вокруг альфы Центавра и Проксимы Центавра (аннотировано)
Проксима – звезда в южном созвездии Центавра
Проксима – звезда в южном созвездии Центавра
Относительные размеры компонентов системы альфа Центавра и других объектов (взгляд художника)
Относительные размеры компонентов системы альфа Центавра и других объектов (взгляд художника)
The sky around Alpha Centauri and Proxima Centauri
The sky around Alpha Centauri and Proxima Centauri
только на английском
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника (аннотировано)
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника (аннотировано)
Сравнение видимых угловых размеров
Сравнение видимых угловых размеров
The brilliant southern Milky Way
The brilliant southern Milky Way
только на английском
Кампания «Бледно-красная точка» (The Pale Red Dot)
Кампания «Бледно-красная точка» (The Pale Red Dot)
Press Conference at ESO HQ
Press Conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
Press Conference at ESO HQ
Press Conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
Press conference at ESO HQ
Press conference at ESO HQ
только на английском
The double star Alpha Centauri AB
The double star Alpha Centauri AB
только на английском

Видео

ESOcast 87: Planet found around closest Star
ESOcast 87: Planet found around closest Star
только на английском
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
Планета, обращающаяся вокруг звезды Proxima Centauri: взгляд художника
«Полет» к Проксиме Центавра и ее планете
«Полет» к Проксиме Центавра и ее планете
Пролетая сквозь систему Проксимы Центавра
Пролетая сквозь систему Проксимы Центавра
Пролетая сквозь систему Проксимы Центавра
Пролетая сквозь систему Проксимы Центавра
Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (synchronous rotation)
Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (synchronous rotation)
только на английском
Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (3:2 resonance)
Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (3:2 resonance)
только на английском
Interviews with Pale Red Dot scientists
Interviews with Pale Red Dot scientists
только на английском
Press Conference at ESO HQ
Press Conference at ESO HQ
только на английском

Также смотрите наши