Авторы работы, опубликованной в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 22 апреля, заявляют о том, что им удалось разрешить загадку одной из самых удивительных близлежащих планетарных систем. 

С 2002 года ученые пытались определить массу и орбиты двух гигантских планет, расположенных в системе звезды 55 Cancri на расстоянии, которое меньше, чем расстояние от Солнца до Меркурия. Ученые не могли понять, как эти планеты, вращаясь на таком небольшом расстоянии от звезды, избегают катастрофы: столкновения со своей звездой или друг с другом. Новое исследование, в котором ученые Университета Penn State использовали множество результатов различных наблюдений и статистические и расчетные техники, говорит о том, что массы этих планет и их орбиты таковы, что в ближайшее время столкновения не предвидится. 



С помощью наблюдений астрономы Penn State определили, что одна из планет системы (55 Cnc e) в восемь раз массивнее Земли, а плотность ее такая же, как у нашей планеты. Температура на поверхности этой планеты, расположенной ближе других к своему светилу, слишком высока, чтобы на ней могла существовать вода в жидком виде – около 2093 градуса Цельсия. Лишь через 8 лет после открытия этой планеты, в 2011 году, ученые смогли установить, что орбитальный период ее менее 18 часов, а не три дня, как считалось изначально. Вскоре после этого астрономы обнаружили тень планеты, проходящую над Землей, и смогли измерить размер планеты относительно размера звезды. 

Две гигантские планеты системы 55 Cancri взаимодействуют так сильно, что можно заметить изменения их орбит и благодаря этому получить сведения, недоступные другими способами. 

Звезда 55 Cancri и ее планеты находятся на расстоянии 39 световых лет от нас в созвездии Рака. Система ярко светится, потому что расположена достаточно близко, поэтому астрономы смогли напрямую измерить радиус ее звезды. Зная радиус, ученые смогли рассчитать и ее массу, - она почти такая же, как масса нашего Солнца, - а так же размер и плотность ее планеты, которая относится к «супер-Землям». 

Впервые астрономы открыли, что по орбите 55 Cancri вращается гигантская планета, в 1997 году. Многолетние наблюдения позволили узнать, что по вокруг звезды вращается пять планет, начиная с холодной гигантской планеты, орбита которой очень похожа на орбиту Юпитера, и заканчивая невероятно горячей «супер-Землей», масса которой больше массы Земли, но при этом существенно ниже массы Нептуна. 

Это исследование – часть программы по развитию техник, которые помогут анализировать результаты будущих наблюдений в поиске планет, подобных Земле. Астрономы Penn State планируют заниматься поиском планет, масса которых равна массе Земли, возле других ярких близлежащих звезд. 

Источник