Цивилизация
Физических ограничений, делающих планеты с кратной орбитой (то есть планеты, вращающиеся вокруг системы из двух или даже более гравитационно связанных звезд) каким-то особым экзотическим феноменом, теоретическая астрофизика не знает. Более того, учитывая, что двойные звездные системы тривиальны и составляют до половины популяции Млечного Пути, число планетных систем с двумя солнцами должно бы поставить в тупик агентов темной стороны Силы, не знай они названия планеты, где прячется юный Люк Скайуокер.
Однако до сих пор
бинарные звездно-планетарные системы намного чаще можно было обнаружить в научно-фантастических произведениях, чем в журналах наблюдательной астрономии.
Да и то все открытые экзопланеты с кратной орбитой, которые можно пересчитать по пальцам одной руки, в известном смысле виртуальны, то есть обнаружены не в результате прямых наблюдений за покрытиями звезд самой планетой, а в результате замеченных ничтожных отклонений во вращении звезд относительно общего центра массы бинарной системы. Причиной таких отклонений должны быть гравитационно связанные с двойной системой сравнительно маломассивные объекты, то есть планеты или малоизлучающие субкоричневые карлики, представляющие собой промежуточную стадию между газовым гигантом и звездой.
Теперь, после публикации в Science отчета большой группы астрономов, работавшей под руководством Лоренса Дойла из Центра по изучению жизни во Вселенной им. Карла Сагана,
можно наконец-то констатировать факт прямого наблюдения планеты с двумя солнцами, то есть «настоящего Татуина».
Речь, конечно, идет не о наблюдении собственно планетного диска, а о периодическом уменьшении яркости двойной звезды в результате транзита — прохождения планеты между звездами двойной системы и наблюдателем на Земле.
Обнаружили «настоящий Татуин» благодаря базе данных, накопленной орбитальным телескопом «Кеплер», специально предназначенным для поиска экзопланет.
В Кеплеровском каталоге астрономов заинтересовала двойная звездная система под номером 12644769, состоящая из оранжевого карлика класса К и красного класса М с периодом обращения 41 сутки. Ее светимость периодически падает на 13% и 1,6% — результат того, что две звезды разной величины и яркости, составляющие эту систему, периодически затмевают друг друга: маленькая (красная) большую (оранжевую) — в первом случае, и большая маленькую — во втором.
Однако кроме этих двух затмений было обнаружено и третье.
Оказалось, что третье периодическое изменение яркости происходит даже тогда, когда звезды не перекрывают друг друга, регулярно повторяясь на 220-й и 230-й день. Похоже, что звезды, которые сами вращаются вокруг одного центра, занимают разные позиции в момент, когда происходит третье затемнение, заставляя предположить, что по внешней орбите системы вращается еще один затмевающий объект — планета.
Падение яркости во время третьего затмения составляет 1,7%, что на 0,1% больше, чем в случае второго затмения, когда большая звезда затмевает маленькую (1,6%). Из этого методом исключения был сделан вывод, что третье затмение происходит в момент, когда внешняя планета покрывает более крупную звезду.
Сомнений в том, что это именно планета, вращающаяся вокруг двойной системы, не осталось после обнаружения четвертого затмения, во время которого яркость системы периодически падает всего на 0,1% из-за покрытия внешней планетой маленькой и менее яркой звезды — красного карлика.
Последующее уточнение параметров системы было уже делом техники.
Точнее, сложной системы дифференциальных уравнений, описывающей поведение трех гравитационно-связанных тел различной массы (авторы отмечают, что в основу вычислительного алгоритма была положена ньютоновская теория гравитации, последующая же коррекция результатов на основе релятивистской теории оказалась, по их словам, пренебрежимо маленькой).
Планета, обозначенная как Кеплер-16b, вращается вокруг двойной звездной системы 12644769 с периодом в 225 дней и представляет собой газовый гигант размером и массой приблизительно с Сатурн.
Угол ее орбитальной плоскости почти совпадает с плоскостью вращения звездной пары, что делает маловероятным захват этой планеты двойной системой из межзвездного пространства. Планета, скорей всего, образовалось из протопланетного диска двойной звезды, что, как отмечают авторы статьи, ставит перед планетологами весьма нетривиальную задачу по моделированию этого процесса, так как существующие сценарии успешно описывают образование планет в системах только с одной звездой.
Несмотря на то что продолжительность года на планете двух солнц вполне земная (скорее, впрочем, венерианская),
местечко не имеет никаких шансов стать будущим местом слета фанатов «Звездных войн».
Если тут и рождаются герои, то из-за гравитации и чудовищно низких температур они вряд ли будут напоминать смазливого подростка из блокбастера, а скорей, некую субстанцию, умеющую выживать в переохлажденной смеси газообразных углеводородов. Впрочем, не исключено, что у обнаруженной экзопланеты есть спутники, более пригодные для антропоморфной жизни.
Но это, как возразят поклонники «Аватара», уже совсем другая история.