В двойной системе Эта Кассиопеи нашли признаки пригодной для жизни зоны
Краткое резюме
В двойной системе Эта Кассиопеи астрономы не обнаружили газовых гигантов, что делает её перспективной для поиска потенциально обитаемых планет. Исследование проводилось группой учёных из США с использованием данных спектрографов и компьютерного моделирования.
Астрономы провели исследование двойной системы Эта Кассиопеи (Eta Cassiopeia), используя данные, собранные за 30 лет с помощью четырёх высокоточных спектрографов. В результате анализа специалисты не обнаружили в этой системе газовых гигантов, подобных Юпитеру и Сатурну. Это делает её перспективной для поиска потенциально обитаемых планет.
Эта Кассиопея находится на расстоянии 19,4 световых лет от Земли и состоит из двух звёзд: жёлтого карлика класса G (Eta Cassiopeia А) и оранжевого карлика класса K (Eta Cassiopeia В). Звёзды совершают полный оборот вокруг общего центра масс за 472 года, при этом их орбиты сильно вытянуты, а расстояние между ними колеблется от 35 до 105 астрономических единиц.
Масса Eta Cassiopeia А составляет 1,03 массы Солнца, а температура поверхности — около 5452 градусов Цельсия. Eta Cassiopeia В имеет массу 0,55 солнечной и температуру поверхности примерно 3626–3826 градусов Цельсия. Таким образом, жёлтый карлик по своим параметрам близок к Солнцу, а его спутник примерно в два раза легче и холоднее.
Группа астрономов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Калифорнийского технологического института под руководством Стивена Р. Кейна проанализировала почти тысячу измерений радиальных скоростей, собранных с помощью спектрографов NEID, HIRES, Hamilton и Automated Planet Finder. К этим данным добавили точные астрометрические измерения, выполненные в рамках миссии Gaia, что позволило уточнить массы звёзд и параметры орбиты.
Для проверки наличия планет в системе учёные провели компьютерное моделирование, добавив к реальным данным искусственные сигналы, имитирующие присутствие планет различной массы и орбит. Алгоритм не «обнаружил» газовых гигантов, что позволило Кейну и его коллегам сделать вывод об их отсутствии в Эта Кассиопеи. Более того, влияние звезды-компаньона дестабилизирует орбиты любых других объектов, расположенных на указанном расстоянии.
Моделирование также позволило определить зону обитаемости — область, в которой на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Она оказалась расположена на расстоянии между 0,76 и 1,8 астрономической единицы от главной звезды. Поскольку орбиты светил в этой области остаются стабильными на протяжении миллионов лет, то небольшие каменистые миры, потенциально похожие на Землю, могут там существовать.
Результаты научной работы опубликованы в The Astronomical Journal. Отсутствие в системе газовых гигантов может быть связано с особенностями формирования планетных систем у двойных звёзд: компаньон, расположенный близко к главному светилу, может разрушать протопланетный диск и мешать накоплению массы, необходимой для образования гигантских газовых миров. При этом условия для рождения землеподобных планет остаются благоприятными.