Международная команда ученых под руководством астрономов лондонского университета Queen Mary University, сообщает об открытии двух планет, которые вращаются по орбите звезды Каптейна, одной из самых старых звезд, найденных поблизости от Солнца. Одна из этих планет может быть даже пригодна для жизни, так как расстояние от нее до звезды допускает существование воды в жидком виде на ее поверхности.
   Звезда Каптейна, открытая в конце 19 века, является второй по скорости самой быстрой звездой из известных и принадлежит к галактической оболочке – облаку звезд, которые вращаются по орбите нашей галактики. Ее масса в три раза меньше, чем солнечная. Этого красного карлика можно увидеть в любительский телескоп в созвездии Живописца.
   Астрономы воспользовались новыми данными спектрометра HARPS, установленного в обсерватории La Silla в Чили, для того, чтобы измерить крошечные колебания в движении звезды. Кроме того, в исследовании использовались данные двух спектрометров с более высоким разрешением: HIRES (Keck Observatory) и PFS (Magellan/Las Campanas Observatory).
   На основании этих данных, планета Kapetyn b как минимум в пять раз массивнее Земли, ее орбитальный период – 48 дней. То есть, на планете достаточно тепло для того, чтобы на ее поверхности могла существовать вода в жидком виде. Вторая планета, - Kapteyn c - представляет собой более массивную «супер-Землю»; ее год продолжается 121 день и астрономы считают, что на ней слишком холодно для того, чтобы там могла существовать вода в жидком виде.
      Звезда Каптейна (GJ 191, HD 33793, HIP 24186) удалена от нас на 3.91 пк. Это древний красный карлик спектрального класса М1 с очень низким содержанием тяжелых элементов (их в 7.8 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила). В 2003 году радиус звезды Каптейна был прямо измерен интерферометром и составил 0.291 ± 0.025 солнечных радиусов. Масса звезды оценивается в 0.281 ± 0.014 солнечных масс, возраст превышает 10 млрд. лет.
   Звезда Каптейна является ближайшей к Солнцу звездой гало Галактики, сейчас она случайно пролетает сквозь галактический диск, но потом уйдет из него. Она движется относительно Солнца с очень высокой пространственной скоростью, достигающей 318 км/сек, с одной стороны, удаляясь от нас со скоростью 245.2 ± 0.1 км/сек, а с другой, перемещаясь поперек луча зрения со скоростью 202.3 км/сек. Это приводит к очень быстрому собственному движению – 8.67 угловых секунд в год. Еще быстрее по небесной сфере движется только звезда Барнарда.
   4 июня 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию у звезды Каптейна двух небольших планет. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей, причем для построения фазовой кривой использовались данные, полученные сразу на трех спектрографах – HARPS, HIRES и PFS. Всего было получено 104 замера лучевой скорости этой звезды – 66 на HARPS, 30 на HIRES и 8 на PFS.
    Минимальная масса (параметр m sin i) внутренней планеты HD 33793 b оценивается в 4.8 ± 1 масс Земли. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.168 ^+0.006/_-0.008 а.е. и эксцентриситетом 0.21 ± 0.11, и делает один оборот за 48.616 ± 0.036 земных суток. Температурный режим этой суперземли близок к температурному режиму Марса, что, с учетом возможной плотной атмосферы и парникового эффекта в ней, позволяет говорить о потенциальной обитаемости HD 33793 b. Впрочем, при малом наклонении орбиты к лучу зрения истинная масса этой планеты может оказаться гораздо выше минимальной, и тогда она окажется скорее нептуном или мини-нептуном.
   Минимальная масса внешней планеты HD 33793 c достигает уже 7.0 ^+1.2/_-1.0 земных масс. Она вращается вокруг звезды Каптейна на среднем расстоянии 0.311 ^+0.038/_-0.014 а.е., и делает один оборот за 121.54 ± 0.25 земных суток. Эксцентриситет орбиты внешней планеты также довольно умеренный: 0.23 ^+0.10/_-0.12, ее температурный режим соответствует температурному режиму внешнего края Главного пояса астероидов в Солнечной системе. Скорее всего, и эта планета – небольшой нептун.
   Авторы статьи подчеркивают, что открытие планетной системы у древней звезды гало чрезвычайно важно, поскольку она является представителем самых первых планетных систем Галактики и Вселенной в целом.