Вполне возможно, что наш родной дом находится в гигантском скоплении звезд, кластере под названием Messier 67, собрании солнц и остатков звезд, примерно в 2700 световых годах. Также вполне возможно, что больше сотни звезд там имеют поразительное сходство с нашей родной. Астрономы искали скопления звезд в нашей галактике, члены которых примерно похожи на наше Солнце по элементному составу и возрасту.
В январе этого года астрономы с помощью охотника за планетами HARPS в Чили, наряду с другими телескопами по всему миру, обнаружили три планеты у звезд в кластере Messier 67. Хотя более тысячи планет за пределами нашей системы уже получили подтверждение, только небольшая горстка была обнаружена в скоплении звезд. Примечательно и то, что одна из новых экзопланет вращается вокруг звезды, которая на редкость похожа на Солнце — практически идентичная по всем параметрам.
Планеты, которые вращаются вокруг звезд за пределами Солнечной системы, стали распространенным явлением. Они кружат вокруг звезд самых разных возрастов и химических составов, разбросанных по небу. Но как мы отметили, до нынешнего момента лишь несколько планет были найдены внутри звездного скопления. Это особенно странно, поскольку большинство звезд родилось именно внутри подобных скоплений. Астрономы пытаются выяснить, что может быть такого секретного в образовании планет в звездных скоплениях, что могло бы объяснить эту странную скудость.
Звездные скопления бывают двух основных типов. Рассеянные скопления представляют собой группы звезд, которые сформировались вместе из одного облака газа и пыли в недавнем прошлом. Чаще всего они обитают в спиральных рукавах галактик типа Млечного Пути. Шаровые скопления содержат больше сферических коллекций более старых звезд, которые обращаются вокруг центра галактики. Несмотря на тщательные поиски, в шаровых скоплениях не было обнаружено планет и менее шести — в рассеянных скоплениях. Экзопланеты также были обнаружены за последние два года в кластерах NGC 6811 и Messier 44 и еще одна была обнаружена в скоплении Гиады.
Анна Брукаласси (Институт внеземной физики Макса Планка в Германии), ведущий автор актуального исследования, хочет узнать больше.
«В звездном скоплении Messier 67 все звезды практически одного возраста и состава, что и Солнце. Это делает скопление идеальной лабораторией для изучения того, сколько планет образуется в такой плотной среде, и образуются они по большей части у массивных или менее массивных звезд».
Messier 67
Команда использовала инструмент по поиску планет HARPS на 3,6-метровом телескопе HARPS в обсерватории Ла Силла. Эти результаты были дополнены наблюдениями нескольких других обсерваторий по всему миру. Ученые тщательно изучили 88 выбранных звезд в Messier 67 за шесть лет, пытаясь обнаружить присутствие планет на орбите. Многие из звездных скоплений не отличаются интенсивной яркостью, приемлемой для поиска экзопланет, поэтому попытка обнаружить слабый сигнал от таких планет была на пределе возможностей HARPS.
Были обнаружены три планеты, две из которых вращались вокруг звезд, подобных Солнцу, и одна — вокруг красного гиганта. Первые две планеты по массе были примерно треть от Юпитера и обращались вокруг родных звезд за пять и семь дней соответственно. Третья планета обращается вокруг звезды за 122 дня и по массе больше Юпитера.
Первая планета оказалась на орбите примечательной звезды — одной из самых близких аналогов солнечных близнецов, выявленных до сих пор. Это первый солнечный близнец в скоплении, у которого оказалась планета. Солнечные близнецы, солнечные аналоги и звезды типа Солнца — это категории звезд в зависимости от их схожести с нашим светилом. Солнечные близнецы обладают похожей массой, температурой и химическими качествами. Солнечные близнецы весьма редкие, другие же категории более распространены.
Две из трех планет — «горячие Юпитеры», которые сравнимы с Юпитером по размерам, но находятся гораздо ближе к родительским звездам, а значит, и горячее. Все три находятся ближе к своим звездам, чем необходимо для существования жидкой воды.
«Новые результаты показали, что планеты в звездных скоплениях примерно так же распространены, как и вокруг одиночных звезд — но их не так легко обнаружить. Новые результаты отличаются от предыдущих работ, в ходе которых поиск планет в скоплениях не увенчался успехом, но во многом согласуются с более поздними наблюдениями».
Если вернуться к открытому вопросу о том, какие звезды могли родиться вместе с нашей в ограниченном регионе галактики, то поиски ответа на этот вопрос ограничены нашей точностью при измерении таких огромных расстояний и специфических движений звезд, а также самим количеством объектов, на базе которых ведется поиск. Последние компьютерные моделирования движений звезд в Messier 67 показали расчетную траекторию, при которой наша Солнечная система должна была быть выброшена из звездного скопления, но выяснилось, что для этого должно произойти крайне редкое выравнивание не менее двух-трех массивных звезд в этом кластере. Кроме того, приливные силы от такого выброса должны были бы рассечь нашу планетарную систему.
Тем не менее ученые все больше склоняются к тому, что так и произошло. Если эти изменения происходили за миллиарды лет, вполне возможно, что Messier 67 выбросила Солнечную систему менее драматическим образом. Дальнейшие исследования покажут, но уже сейчас можно усомниться в том, что мы в определенном роде «сироты».
