Наша ближайшая звездная система медленно раскрывается
Представь, что ты собираешься охотиться за домами, ищешь привлекательное место, в которое можно вложить деньги. Но это необычный вид поиска недвижимости. Очень часто единственная часть дома, на которую можно посмотреть, это входная дверь. Тот факт, что она у него есть, хорош и дает вам уверенность в том, что могут быть и другие качества, похожие на дом, такие как стены, крыша и комнаты. Но вы должны догадаться об этих качествах, чтобы понять, что такое настоящая архитектура.
Такой мучительно ограничительный подход может быть очень странным для земной недвижимости (и поистине странный кусочек реалити-шоу "Угадай дом!"), но это в значительной степени норма для экзопланетарной науки.
Обычно мы имеем скудную информацию о любой звездной системе и планетах, которые она укрывает. Чаще всего мы имеем одну обнаруженную планету, и из-за чувствительности наших методов обнаружения это обычно мир на малой орбите и, вероятно, самый большой из всех внутренних объектов в системе. Конечно, иногда нам везет, и были системы, в которых обнаруживалось до 8 планет (Кеплер-90). Но это очень большое исключение.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
Следовательно, мы в значительной степени не знаем об истинной архитектуре любой конкретной планетарной системы. Конечно, мы можем заполнить некоторые пробелы, используя наши знания об орбитальной динамике и наши теории формирования планет. В некоторых случаях это позволило нам даже предсказать, а затем подтвердить наличие изначально невидимых миров. Но по большей части мы безнадежно находимся в темноте.
Тем не менее, если система достаточно интересна, мы можем бросить в нее все, что у нас есть. Наш ближайший звездный сосед, Proxima Centauri, является хорошим примером. В 2016 году измерения радиальных скоростей тонких колебаний звезды выявили наличие на 11-дневной орбите планеты с массой не менее 1.3 Земли. Так как Proxima - это 0.17% светимости нашего Солнца, то эта крошечная орбита фактически помещает планету Proxima Cen b в зону, где она могла бы предположительно выдержать умеренную окружающую среду (по модулю многие неизвестные факторы).
Но как насчет других планет в системе? Еще в 2016 году данные о звездных колебаниях намекали на возможность появления других миров, гравитационное притяжение которых возмутило бы звезду. Позднее, в 2017 году, данные Атакамской Большой Миллиметровой/Подмиллиметровой Массивы (ALMA) намекали как на радио "клип", так и на пылевые пояса в системе, которые могли бы быть скульптурными изображениями других миров, что наводит на мысль о том, что, возможно, там скрывается 2-я планета, Proxima Cen c. К 2018 году были получены данные астрометрической миссии Gaia, которые также указывают на то, что звезда смещается в небе таким образом, что это можно было бы объяснить, если бы существовала другая, более массивная планета, вращающаяся дальше по орбите в системе.
В этом году, в январе 2020 года, были проанализированы результаты измерений радиальных скоростей за 15 лет, которые были использованы для получения сигнала Proxima Cen c - планеты с массой не менее 5,8 массы Земли, находящейся на орбите, которая занимает около 5,2 лет, чтобы обогнуть звезду. И теперь, включив эти оценки в новый анализ данных о наведении звезды космическим телескопом Gaia и Хаббла (оба зондируют видимое движение звезды по небу), другие исследователи предложили как подтверждение сигнала Proxima Cen c, так и предложения несколько большей массы для этого мира, охватывающей диапазон "лучших ставок" от примерно 12-кратной массы Земли до 18-кратной массы Земли.
Интересно, что астрометрические данные также помогают сдерживать орбитальную плоскость планеты c. Если эта плоскость выровнена с орбитальной плоскостью внутреннего мира (Proxima Cen b), то это помогает еще больше ограничить массу этой планеты, поместив ее где-нибудь в 2-3-кратном диапазоне масс Земли.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
Именно то, как выглядит планетарная система Проксима Центавра, в конце концов, все еще находится в воздухе. Могут быть и другие планеты, и вероятность того, что планета 'b' укрывает умеренную поверхностную среду, может увеличиться или уменьшиться. Но, подобно настойчивым покупателям домов, мы постепенно умудряемся заглянуть за парадную дверь, чтобы увидеть всю архитектуру нашего ближайшего соседа.
