Некоторое время назад определение размеров планет, находящихся в десятках и сотнях световых лет от нас, перестало быть фантастикой. Транзитный метод поиска экзопланет позволяет определять их диаметр по количеству света звезды, который они затеняют при прохождении между ней и зеркалом телескопа. Для измерения массы планеты ученые отслеживают колебания положения звезды, вызываемые взаимодействием с вращающейся вокруг нее планетой. Однако эти колебания весьма малы, и для небольших планет, сравнимых с Землей, находятся за пределами чувствительности наших инструментов.

Недавно американским астрономам удалось впервые измерить массу экзопланеты, по размерам схожей с Марсом. Звезда Кеплер-138 находится в 200 световых годах от нас в созвездии Лиры. Она примерно в два раза меньше Солнца и на 30% холоднее. Вокруг нее вращаются три небольшие планеты, орбиты которых весьма близки друг к другу. Именно эта особенность позволила астрономам определить массу Kepler-138b – ближайшей к звезде планеты.

Ученые использовали данные наблюдений телескопа Кеплер, чтобы измерить небольшие изменения в периоде обращения Kepler-138b вокруг звезды. «Каждая планета периодически ускоряется и замедляется под влиянием гравитации соседних планет». – поясняет Дэниел Джонтов-Хаттер, ученый из Центра изучения экзопланет Пенсильванского государственного университета. – «Эти небольшие замедления приводят к изменению периода обращения, что позволяет нам измерить массу планеты». Обсерватории, занимающиеся поиском экзопланет транзитным методом, весьма точно замеряют период их обращения вокруг звезды. А близкие орбиты планет в системе Кеплер-138 делают колебания года на них весьма заметными.

Ученым удалось установить, что Kepler-138b примерно в десять раз легче Земли. Она стала первой малой экзопланетой, для которой нам известны и масса, и размеры, что позволяет вычислить ее плотность. Это очень важно: в результате ученые смогли подтвердить, что она имеет твердую поверхность, как Земля или Марс.

Оставшиеся две планеты, Kepler-138c и Kepler-138d, по своим размерам превышают первую планету и сравнимы с Землей. Kepler-138c также должна быть твердой, в то время как плотность третьей планеты значительно ниже. По мнению ученых, она не может состоять из тех же пород, что и Земля. В то же время, все три планеты находятся слишком близко к звезде, чтобы на них могла существовать жидкая вода.

«Существенная разница в плотности двух более крупных планет указывает на то, что не все планеты, похожие на Землю своими размерами, должны иметь твердую поверхность». – говорит Джек Лисауэр, соавтор исследования, планетолог из Исследовательского центра НАСА им. Эймса. – «Дальнейшее изучение малых экзопланет поможет нам лучше понять наблюдаемое разнообразие и определить, являются ли твердые планеты земных размеров широко распространенными или редкими».

• < Назад
• Вперёд >