«Одни ли мы во Вселенной?» — этот вопрос волнует человечество веками. В 1995 году открыли первую планету у звезды, похожей на Солнце, и с тех пор поиски жизни за пределами Земли стали научным приоритетом. Главная цель — найти двойника Земли в „зоне жизни“ (где вода может быть жидкой). Но долгое время методы обнаружения таких планет были ограничены: либо требовали идеального совпадения орбиты с лучом зрения, либо сверхточных измерений колебаний звезды.

Недавно международная команда астрономов под руководством Китайской академии наук совершила прорыв. Они впервые применили метод вариации времени транзитов  (TTV) и нашли супер-Землю Kepler-725c — планету в 10 раз массивнее нашей, вращающуюся в зоне жизни звезды Kepler-725.

Результаты опубликованы в Nature Astronomy.

Как это работает

• Обычно планеты ищут, когда они проходят перед звездой (затмевают её) или «раскачивают» её гравитацией. Но для далеких маленьких планет эти методы плохо подходят: сигналы слабые, а ждать транзита можно годами.
• Метод TTV — хитрее. Ученые заметили, что газовый гигант Kepler-725b (орбита 39 дней) слегка «опаздывает» или „спешит“ во время транзитов. Это указало на скрытую планету, чья гравитация влияет на его движение. Так вычислили Kepler-725c: год там длится 207 дней, а тепла от звезды она получает в 1.4 раза больше, чем Земля от Солнца.

Почему это важно

TTV не требует ни точного угла орбиты, ни сверхчувствительных приборов. Это новый способ находить планеты, которые раньше просто не видели. Когда заработают миссии PLATO (Европа) и ET ( «Земля 2.0», Китай), метод станет еще мощнее.

Этот метод расширяет «охотничьи угодья» астрономов. Раньше мы могли найти лишь планеты, которые либо очень близки к звезде, либо случайно повернуты к нам. Теперь — ловим даже те, что прячутся в зонах жизни, не транзитируя. Это критично для статистики: чем больше таких планет найдем, тем точнее поймем, насколько уникальна Земля. Плюс, TTV поможет проверить теории формирования планетных систем — например, почему некоторые „супер-Земли“ оказываются рядом с гигантами.

Отметим, что метод TTV пока применим лишь к системам, где уже есть хотя бы одна транзитная планета-гигант. Без этого «гравитационного маяка» искать малые тела почти невозможно. Кроме того, точность расчетов зависит от длительности наблюдений — Kepler-725c „раскололи“ благодаря 4 годам данных „Кеплера“. Для подтверждения обитаемости же все равно нужны спектрографы: без данных об атмосфере планета остается просто точкой в модели.

Ранее ученые пришли к выводу, что в Млечном Пути может быть много планет, похожих на Землю.