Астрономы обнаружили возможную планету в зоне обитаемости необычно горячей звезды

Астрономы обнаружили возможную гигантскую планету в зоне обитаемости горячей звезды HD 156295, расположенной примерно в 143 световых годах от Земли. Кандидат получил обозначение HD 156295 b. По расчётам, его масса составляет около 6,3 массы Юпитера, а один оборот вокруг звезды занимает примерно 2200 дней — около шести земных лет.
HD 156295 относится к звёздам спектрального класса A7V. Такие звёзды горячее и массивнее Солнца и светят голубовато-белым светом. HD 156295 достаточно яркая, чтобы при хороших условиях её можно было увидеть невооружённым глазом.
Предполагаемая планета находится примерно в 3,9 астрономической единицы от звезды — почти в четыре раза дальше, чем Земля от Солнца. Несмотря на большое расстояние, высокая светимость HD 156295 означает, что эта область находится около внешней границы её зоны обитаемости.
По оценке исследователей, HD 156295 b получает примерно 60% того количества излучения, которое Земля получает от Солнца. В данном случае «зона обитаемости» означает только область, где при подходящих условиях на поверхности каменистого мира могла бы существовать жидкая вода.
Сам кандидат при этом почти наверняка не похож на Землю. Объект примерно в шесть раз массивнее Юпитера и, если его планетная природа подтвердится, представляет собой газового гиганта. Поэтому нахождение в зоне обитаемости само по себе не означает, что на нём существуют подходящие для жизни условия.
HD 156295 интересна ещё по одной причине. Это переменная звезда типа Дельты Щита, яркость которой регулярно меняется из-за пульсаций её внутренних слоёв. Такие колебания можно использовать как очень точные часы.
Исследователи измеряли небольшие изменения времени прихода отдельных пульсаций к Земле. Если вокруг звезды обращается массивный спутник, его гравитация заставляет саму звезду немного двигаться вокруг общего центра масс. Из-за этого расстояние, которое свет проходит до наблюдателя, периодически меняется.
В результате пульсации приходят то немного раньше, то немного позже ожидаемого времени. По характеру этих задержек можно восстановить орбиту невидимого спутника даже тогда, когда он не проходит перед диском звезды и его невозможно обнаружить обычным транзитным методом.
Команда использовала наблюдения космического телескопа TESS и проанализировала 16 440 пульсирующих звёзд типа Дельты Щита. В итоге исследователи выделили девять систем с периодическими изменениями времени пульсаций, которые могут быть вызваны субзвёздными спутниками.
Восемь других кандидатов оказались значительно массивнее — примерно от 25 до 59 масс Юпитера. Исследователи считают, что они, скорее всего, являются коричневыми карликами — объектами промежуточного типа между планетами и звёздами.
HD 156295 b стала наиболее необычным объектом выборки из-за сравнительно небольшой массы и положения в зоне обитаемости. Если существование планеты подтвердится, HD 156295 станет самой горячей известной звездой, вокруг которой обнаружена планета в зоне обитаемости.
Однако авторы подчёркивают, что сигнал находится почти на пределе возможностей нынешних данных TESS. Вероятность того, что наблюдаемое изменение пульсаций действительно вызвано планетой, они оценивают лишь немного выше 50%. Поэтому HD 156295 b пока следует считать кандидатом, а не подтверждённой экзопланетой.
Дополнительные наблюдения TESS должны увеличить продолжительность временного ряда и позволить проверить, повторяется ли предполагаемый шестилетний орбитальный сигнал. В дальнейшем подобные системы сможет исследовать и европейская космическая обсерватория PLATO.
Метод пульсаций особенно полезен для поиска планет возле горячих звёзд класса A. Их быстрое вращение расширяет спектральные линии и осложняет измерения лучевой скорости, а собственная переменность звёзд затрудняет обнаружение слабых транзитов. Пульсации позволяют искать массивные объекты на орбитах, которые другими методами обнаружить особенно сложно.
Исследование в журнале The Astrophysical Journal.