Поиск аналогов нашей планеты у солнцеподобных звезд – захватывающе интересная, но и очень трудная задача. Сестер Земли нельзя увидеть ни в один, даже самый крупный, современный телескоп – крошечная планета, светящая отраженным светом, будет тонуть в звездных лучах. Их нельзя обнаружить методом измерения лучевых скоростей родительских звезд – наша планета наводит на Солнце лучевую скорость ~9 см/сек, притом, что лучшие наземные спектрографы обеспечивают точность лишь в 0.5-0.8 м/сек. Их транзит нельзя увидеть с Земли – ослабление блеска звезды на 0.084% замоется влиянием земной атмосферы. Для того, чтобы обнаружить «вторую Землю», необходимо вывести телескоп в космос, оснастить его точнейшей фотометрической аппаратурой и годами наблюдать за одними и теми же звездами, ожидая редкого события – транзита планеты по звездному диску. Но и в этом случае из-за низкой геометрической вероятности транзитной конфигурации только один из двухсот (в среднем) аналогов Земли пройдет на фоне своей звезды и получит шанс быть обнаруженным земными астрономами.
В марте 2009 года был запущен американский космический телескоп им. Кеплера с амбициозной целью – найти аналоги Земли у звезд аналогов Солнца. К настоящему моменту Кеплером обнаружено 2740 транзитных кандидатов, планетная природа 122 из них подтверждена независимыми методами. Большинство транзитных кандидатов имеют радиусы от 1 до 4 радиусов Земли, расположены близко к своим звездам и нагреты до высоких температур. Однако по мере увеличения времени наблюдения Кеплер стал находить все более и более долгопериодические кандидаты, чей температурный режим начал соответствовать сначала температурному режиму Меркурия, потом – Венеры, и, наконец, Земли и даже Марса.
Первая суперземля, находящаяся в обитаемой зоне своей звезды (Kepler-22 b), была анонсирована в декабре 2011 года. Планета радиусом ~2.3 радиуса Земли вращалась по 290-суточной орбите вокруг солнцеподобной звезды спектрального класса G5 V, ее эффективную температуру оценили в 262К. Измерить массу Kepler-22 b методом измерения лучевых скоростей родительской звезды не удалось, был получен только верхний предел в 36 масс Земли. После многочисленных транзитных горячих юпитеров и нептунов эта планета действительно казалась землеподобной – хотя, скорее всего, она является или океанидой без единого клочка суши, или даже мини-нептуном с мощной водородно-гелиевой атмосферой.
В течение 2012 года вниманию мирового сообщества было представлено несколько многопланетных систем, включающих в себя небольшие, предположительно, каменные планеты, чей температурный режим приближался к температурному режиму Венеры (Kepler-49 e, Kepler-52 d, Kepler-54 d и др.)
И наконец, на пресс-конференции, прошедшей 18 апреля 2012 года, было объявлено об открытии сразу трех суперземель, находящихся в обитаемой зоне своих звезд. Ими оказались планеты Kepler-69 c, Kepler-62 e и Kepler-62 f.
Рассказываю о них поподробнее.
Kepler-69 (KOI-172, KIC 8692861) – солнцеподобная звезда спектрального класса G4 V, удаленная от нас примерно на 830 пк. Ее масса оценивается в 0.81 +0.09/-0.08 солнечных масс, радиус – в 0.93 +0.18/-0.12 солнечных радиусов, светимость близка к 0.8 солнечных.
Кривая блеска этой звезды демонстрирует два транзитных сигнала с периодами 13.7223 и 242.46 земных суток и глубиной, соответствующей планетам радиусом ~2.24 и ~1.71 радиусов Земли. Внутренняя планета Kepler-69 b – явный мини-нептун, нагретый до ~780К, подобные планеты Кеплер обнаруживает десятками. Зато внешняя планета Kepler-69 c не зря привлекла внимание ученых.Подробней на сайте Планетные системы.