Наличие у звезд планет в "обитаемой зоне" оказалось обыденным явлением

По расчетам международной группы астрономов из Австралии и Дании, большинство звезд, имеющих экзопланеты, должны иметь минимум одну экзопланету, находящуюся в так называемой “обитаемой зоне” - области, в пределах которой на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Исследование вселяет оптимизм в плане поисков планет, пригодных для поддержания жизни. Статья о работе опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, препринт доступен здесь.

Авторы изучали данные, собранные орбитальным телескопом “Кеплер”. Этот телескоп был создан специально для поиска экзопланет транзитным методом. При этом вывод о наличии около звезды планеты делается по периодическим изменениям яркости звезды, соответствующим прохождению планеты по звездному диску.

К уже открытым планетам было применено так называемое обобщенное правило Тициуса-Боде (ОПТБ). Это правило утверждает, что в системе “спутников”, вращающихся вокруг общего “материнского” небесного тела (планеты одной и той же звезды, спутники одной и той же планеты и т.п.) периоды обращения первого и второго “спутника” относятся друг к другу примерно так же, как периоды второго и третьего, периоды третьего и четвертого - и так далее.

В ходе описываемой работы изучались не все планеты, а только системы, где планет было открыто от 3 до 6 штук. Таких систем было насчитано 151. Первичные результаты показали, что в 124 из них периоды планет с удовлетворительной точностью отвечают ОПТБ. После этого авторы попробовали, используя правило, предсказать существование новых планет в этих системах. Далее они исследовали оставшиеся 27 систем из 151 и, используя ОПТБ, предложили планеты, которые, по их мнению, могут существовать, но при этом еще не быть открытыми.

Всего исследователями было предсказано существование 228 планет, среди которых 77 были выбраны приоритетными как планеты, с наибольшей вероятностью могущие совершить прохождение перед своей звездой и, таким образом, быть открытыми транзитным методом.

Наконец, авторы исследовали возможность наличия в других планетных системах планет в “обитаемой зоне”. Так называют область пространства, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Если планета находится ближе “обитаемой зоны” - вода испаряется, если дальше - замерзает. Существенно отметить, что размеры этой зоны не являются постоянной и зависят от размера и яркости конкретной звезды.

Как показали расчеты, для большинства исследованных систем в пределах “обитаемой зоны находилось от 1 до 3 планет. Экстраполируя этот результат на всю галактику Млечный путь, авторы сделали вывод, что в ней могут присутствовать миллиарды планет в “обитаемых зонах”. Поскольку наличие жидкой воды - обязательное условие наличие жизни в любом известном нам виде, это, возможно, делает жизнь во Вселенной чуть менее редким явлением, чем считалось ранее.

Авторы надеются, что в дальнейшем ученые смогут открыть предсказанные ими экзопланеты. Разумеется, при условии, если эти планеты существуют - все же ОПТБ не является фундаментальным законом. Так, системы спутников планет-гигантов оно описывает значительно лучше, чем Солнечную систему в целом.

В последнее время, особенно после запуска “Кеплера”, экзопланеты изучаются достаточно активно. Так, у одной планеты был открыт состав облаков, у другой - исследована магнитосфера, а у звезды β Живописца исследуют даже экзокометы.