В 16 световых годах от Земли может существовать планета с двумя солнцами
Планета с массой Земли может миллионы лет сохранять устойчивую орбиту в двойной звёздной системе 70 Змееносца, расположенной примерно в 16 световых годах от нас. Компьютерное моделирование показало, что гравитация второй звезды не обязательно мешает существованию каменистой планеты в зоне обитаемости, где при подходящих условиях на поверхности может сохраняться жидкая вода. Пока ни одной планеты в этой системе обнаружить не удалось.
Система 70 Змееносца (70 Ophiuchi AB) состоит из двух оранжевых карликов, которые меньше и холоднее Солнца. Масса более крупной звезды 70 Oph A составляет около 88% солнечной, а её компаньона 70 Oph B — 73%. Они обращаются вокруг общего центра масс примерно за 88 лет и находятся достаточно близко к Земле, чтобы стать перспективными объектами для поиска небольших экзопланет.
Международная группа астрономов под руководством Итин Ли из Мичиганского университета объединила современные наблюдения с архивными измерениями, охватывающими более столетия. В 2023–2025 годах исследователи получили 499 измерений лучевой скорости первой звезды и 334 — второй, используя спектрограф Planet Finder Spectrograph на 6,5-метровом телескопе Magellan Clay в Чили.
Метод лучевых скоростей позволяет искать планеты по небольшим изменениям движения звезды под действием их гравитации. Точность новых измерений достигала 0,7–0,8 метра в секунду. Анализ показал, что ранее замеченные колебания скорости звёзд лучше объясняются их собственной магнитной активностью, а не воздействием неизвестных планет.
Наблюдения также позволили существенно ограничить возможность существования газовых гигантов. В частности, данные не подтверждают наличие планет массой Юпитера и больше на орбитах в пределах примерно 750 миллионов километров от 70 Oph A. Для второй звезды наиболее строгие ограничения получены на расстояниях до 75 миллионов километров. При этом небольшие каменистые планеты остаются за пределами чувствительности использованных методов.
Чтобы выяснить, могут ли такие миры существовать в этой системе, исследователи провели 2000 компьютерных экспериментов. В каждом моделировалось движение планеты земной массы на определённом расстоянии от основной звезды с учётом гравитационного воздействия её компаньона. Эволюцию орбит прослеживали на протяжении 10 миллионов лет.
Расчёты показали, что устойчивые орбиты вокруг 70 Oph A возможны на расстоянии примерно до 375 миллионов километров от звезды. При этом зона обитаемости, где при подходящих атмосферных условиях на поверхности планеты может существовать жидкая вода, располагается значительно ближе — приблизительно от 106 до 190 миллионов километров. Таким образом, планета земной массы теоретически способна сохранять устойчивую орбиту в пределах этой области.
Наиболее благоприятные результаты получены для почти круговых орбит, расположенных примерно в одной плоскости с движением двух звёзд. При сильном наклоне орбиты гравитационное воздействие второго светила может вызывать значительные изменения её формы и снижать долговременную устойчивость.
Система 70 Змееносца интересует астрономов уже более полутора веков. Ещё в 1855 году британский астроном Уильям Джейкоб предположил существование там неизвестной планеты. Эта гипотеза не подтвердилась, но система продолжала привлекать внимание исследователей благодаря своей близости и доступности для наблюдений.
Новые результаты помогут определить направления дальнейших поисков. В частности, 70 Змееносца рассматривается как перспективная цель для будущих космических проектов SHERA и Habitable Worlds Observatory, предназначенных для изучения экзопланет. Более точные измерения движения звёзд и прямые наблюдения могут позволить обнаружить планеты, которые пока остаются невидимыми для наземных телескопов.
Исследование в журнале The Astrophysical Journal.