Виявлено чотири невідомі планети біля Землі

Астрономи зробили приголомшливе відкриття, підтвердивши існування чотирьох скелястих планет, що обертаються навколо зорі Барнарда — нашого найближчого зоряного сусіда після системи Альфа Центавра, розташованого всього за шість світлових років від Землі.

Ця червона карликова зоря, відкрита Едвардом Емерсоном Барнардом у 1916 році, має довгу історію помилкових тривог щодо виявлення планет. Однак цього разу, завдяки надчутливим інструментам, вчені змогли виявити ледь помітні коливання у світлі зорі, спричинені гравітаційним притяганням цих крихітних світів, кожен з яких значно менший за Землю.

Для пошуку екзопланет дослідники використали метод радіальної швидкості, який дозволяє виявляти найменші зміщення у спектрі зорі під впливом планет, що обертаються навколо неї. Чим менша планета, тим слабший сигнал, а всі чотири нововідкриті планети мають масу лише від однієї п'ятої до однієї третини маси Землі, що робить їх виявлення надзвичайно складним завданням.

Ситуацію ускладнювало те, що зорі на кшталт Барнарда природно коливаються, створюючи «шум», який може заглушати слабкі сигнали від малих планет. У цьому випадку планетарні сигнали були надзвичайно тонкими, спричиняючи зміщення лише на 0,2−0,5 метра на секунду, що повільніше за швидкість ходи людини. Водночас фоновий шум від активності зорі був майже в 10 разів сильнішим — близько 2 метрів на секунду.

Відокремити ці слабкі «планетарні шепоти» від зоряного шуму вдалося завдяки передовому моделюванню та новітнім технологіям. Астрономи створили детальні математичні моделі коливань та тремтінь зорі Барнарда, що дозволило їм розпізнати та видалити ці сигнали з даних, зібраних із зорі.

Нова наукова стаття, що підтверджує існування чотирьох крихітних світів — позначених як b, c, d і e — спирається на дані від MAROON-X, інструмента «надзвичайної точності» для вимірювання радіальної швидкості, встановленого на телескопі Джеміні на вершині гори Мауна-Кеа на Гаваях. Вона підтверджує виявлення планети «b», здійснене за допомогою попередніх даних від ESPRESSO — інструмента радіальної швидкості, встановленого на Дуже великому телескопі в Чилі. І нова робота виявляє три нові планети-супутники в тій самій системі.

Ці планети обертаються навколо своєї червоної карликової зорі надто близько, щоб бути придатними для життя. «Рік» на найближчій планеті триває трохи більше двох днів; для найвіддаленішої планети він становить майже сім днів. Це, ймовірно, робить їх занадто гарячими для підтримки життя. Проте їх виявлення є багатообіцяючим у пошуку життя за межами Землі.

Вчені стверджують, що малі скелясті планети, подібні до нашої, ймовірно, є найкращими місцями для пошуку ознак життя, яке ми знаємо. Але досі вони були найскладнішими для виявлення та характеристики. Вимірювання радіальної швидкості високої точності у поєднанні з більш досконалими методами вилучення даних можуть відкрити нові вікна до придатних для життя, потенційно життєносних світів.

Міжнародна команда вчених під керівництвом Рітвіка Басанта з Чиказького університету опублікувала свою статтю про відкриття під назвою «Чотири субземні планети, що обертаються навколо зорі Барнарда, за даними MAROON-X та ESPRESSO» у науковому журналі The Astrophysical Journal Letters у березні 2025 року. Планети були внесені до Архіву екзопланет NASA 13 березня 2025 року.

Це відкриття не лише розв'язує вікову космічну загадку, але й вказує на те, що наше космічне сусідство може бути значно більш населеним, ніж вважалося раніше. З удосконаленням технологій та методів спостереження ми можемо очікувати ще більше захоплюючих відкриттів у нашому галактичному районі.