Астрономы, используя высокочастотный спектрограф HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), установленный на одном из телескопов чилийской Обсерватории Ла-Силья, принадлежащей ESO (Европейской южной обсерватории), а также прочие телескопы, размещённые в различных уголках земного шара, обнаружили одновременно три планеты, вращающиеся вокруг звезд, расположенных в звездном скоплении Messier 67.
Несмотря на то, что на сегодняшний день астрономами обнаружено более тысячи экзопланет – планет, находящихся за пределами Солнечной системы — лишь несколько из них было выявлено в звездных скоплениях. Примечательно, что одна из трёх новых экзопланет вращается вокруг звезды, которая является практически «двойником» Солнца, что является большой редкостью.
Планеты, вращающиеся вокруг звезд за пределами Солнечной системы, как известно, весьма распространены. Астрономы фиксировали такие экзопланеты на орбитах звезд самого разного возраста и химического состава, удаленных на различное расстояние от Земли. Тем не менее до сих пор нет так много планет было обнаружено внутри звездных кластеров. Это весьма странно, если учесть, что большинство звезд рождаются именно в таких скоплениях. Астрономы задались вопросом, чем можно объяснить столь малую численность экзопланет в звездных скоплениях?
Anna Brucalassi из Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Германия), которая является ведущим автором нового исследования, заручившись поддержкой своих коллег, поставила перед собой цель более детально исследовать этот вопрос. По её словам, в звездном кластере Messier 67 все звезды имею примерно одинаковый возраст, и по составу мало чем отличаются от Солнца, что делает Messier 67 «идеальной лабораторией» для того, чтобы выяснить, сколько планет формируется в такой специфической окружающей среде, и как зависит частота их формирования от массы звезды.
Команда учёных использовала в ходе исследования эшелле-спектрограф HARPS, результаты которого были подкреплены данными нескольких других наземных обсерваторий. На протяжении 6 лет команда Anna Brucalassi проводила наблюдения за 88-ю звездами Messier 67, дабы зафиксировать их движение, указывающее на наличие на их орбитах по меньшей мере одной планеты.
Messier 67 находится в 2500 световых годах от Земли в созвездии Рак. В него входит порядка 500 звезд, большинство из которых намного слабее тех, вокруг которых астрономы обычно разыскивают экзопланеты.
В ходе исследования было обнаружено три планеты, две из которых вращаются вокруг звезд, имеющих много сходств с Солнцем, а третья движется по орбите, опоясывающей звезду огромной массы, превратившуюся в красный гигант. Масса каждой из первых двух планет равняется примерно 1/3 массы Юпитера, а период их орбитального движения составляет 7 и 5 дней соответственно. Третья планета, которая совершает полный оборот вокруг своей родительской звезды за 122 дня, по массе превосходит Юпитер.
Астрофизики были ошеломлены, когда оказалось, что одна из обнаруженных планет вращается вокруг звезды, которая и по массе, и по химическому составу практически идентична Солнцу. Это звезда – первый аналог Солнца в звездном кластере, на орбите которой была обнаружена планета.
Две из 3-х планет относятся к классу «горячих Юпитеров» — планет, сопоставимых с Юпитером по размеру. Однако они расположены намного ближе к своим родительским звёздам, что указывает на более высокую их поверхностную температуру. Абсолютно все новые экзопланеты не входят в зону обитания, следовательно, на их поверхности не может существовать жидкая вода.
Соавтор научной публикации Luca Pasquini подытоживает, что открытие указывает на то, что экзопланеты встречаются одинакового часто, как в звездных кластерах, так и вокруг одиночных звезд, с одной разницей, что в кластерах их сложнее обнаружить. По словам Pasquini, исследователи намерены продолжить изучение Messier 67, дабы понять, как звезды, вокруг которых вращаются планеты, по массе и химическому составу отличаются от звезд-одиночек.
