Исследование будет опубликовано журналом Science в онлайн-выпуске Science Express 3 июля 2014 г. и в одном из будущих печатных выпусков журнала.«Этот результат интересен, потому что он впервые объясняет все предыдущие и несколько противоречивые наблюдения за интригующей карликовой звездой Gliese 581, слабой звездой с меньшей массой, чем наше Солнце, которая находится всего в 20 световых годах от Земли», — сказал ведущий автор Пол Робертсон, научный сотрудник Пенсильванского университета, который связан с Центром экзопланет и обитаемых миров Пенсильванского университета. В результате этого исследования было подтверждено, что планеты вращаются вокруг этой карликовой звезды, всего ровно три.
«Мы также доказали, что некоторые из других спорных сигналов исходят не от двух дополнительных предложенных планет Златовласки в обитаемой зоне звезды, а вместо этого исходят от активности внутри самой звезды», — сказал Суврат Махадеван, доцент астрономии и астрофизики. в Пенсильванском университете и соавтор исследовательской работы. Ни одна из трех оставшихся планет, существование которых подтверждают исследования, не находится прочно внутри обитаемой зоны этой звездной системы, где жидкая вода могла бы существовать на такой каменистой планете, как Земля.Астрономы ищут экзопланеты, измеряя сдвиги в структуре спектра звезды — разные длины волн излучения, которое она излучает в виде света. Эти «доплеровские сдвиги» могут быть результатом незначительных изменений скорости звезды, вызванных гравитационным рывком планет, вращающихся вокруг нее.
Но доплеровские сдвиги «линий поглощения» звезды также могут быть результатом магнитных событий, таких как солнечные пятна, возникающие внутри самой звезды, что дает ложные подсказки о планете, которой на самом деле не существует. «В поисках планет с малой массой, — сказал Махадеван, — учет тонкой сигнатуры магнитных событий в звезде так же важен, как и получение максимально возможной доплеровской точности».Исследовательская группа сделала свое открытие, проанализировав доплеровские сдвиги в существующих спектральных наблюдениях звезды Gliese 581, полученных с помощью спектрографов ESO HARPS и Keck HIRES. Доплеровские сдвиги, на которых сосредоточились ученые, были наиболее чувствительны к магнитной активности. Используя тщательный анализ и методы, они усилили сигналы трех самых внутренних планет вокруг звезды, но «сигналы, приписываемые существованию двух спорных планет, исчезли, становясь неотличимыми от шума измерений», — сказал Махадеван. "Исчезновение этих двух сигналов после корректировки активности звезды указывает на то, что эти сигналы в исходных данных должны были быть вызваны активностью и вращением самой звезды, а не присутствием этих двух предполагаемых планет.
«Наше улучшенное обнаружение реальных планет в этой системе дает нам уверенность в том, что мы теперь начинаем в достаточной степени устранять доплеровские сигналы от звездной активности, чтобы открывать новые обитаемые экзопланеты, даже если они скрыты под звездным шумом», — сказал Робертсон. К сожалению, обнаружив, что двух таких многообещающих планет не существует, мы считаем, что результаты этого исследования в конечном итоге приведут к появлению большего количества планет, похожих на Землю ».Старые звезды, такие как Gliese 581, звезда типа "М-карлик" в созвездии Весов, составляющая около одной трети массы нашего Солнца, до сих пор считались очень привлекательными целями в поисках внеземной жизни, потому что они, как правило, менее активны и поэтому являются лучшие цели для доплеровских наблюдений. «Новый результат нашего исследования подчеркивает источник астрофизического шума даже в старых карликах M, потому что гармоники вращения звезды могут быть в том же диапазоне, что и у ее обитаемой зоны, что повышает риск ложного обнаружения несуществующих планет», — сказал Махадеван. сказал. «Более точный анализ для обнаружения планет земного типа с использованием спектрографов будет все более необходим, поскольку в этом десятилетии появятся спектрографы следующего поколения с более высокой доплеровской точностью, необходимой для обнаружения важных тонких сигнатур — например, искатель обитаемых зон планет (HPF) что наша команда сейчас разрабатывает в Пенсильвании ".Помимо Махадевана и Робертсона, другими соавторами исследования являются аспирант штата Пенсильвания Арпита Рой и научный сотрудник обсерватории Макдональд Майкл Эндл из Техасского университета.
Соавторы штата Пенсильвания связаны с Центром экзопланет и обитаемых миров и Консорциумом астробиологических исследований, оба находятся в штате Пенсильвания.