HD 16008 b: двойник Юпитера у двойника Солнца

Масса планеты составляет ~0.99 масс Юпитера, она вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите и делает один оборот за ~10.5 земных лет.

Владислава Ананьева

Возможности метода поиска экзопланет путем измерения лучевых скоростей родительских звезд (он же RV-метод) могут быть расширены двумя способами – повышением точности единичного измерения и увеличением времени наблюдений. Повышение точности единичного замера лучевой скорости звезды способствует обнаружению планет все меньшей массы, увеличение периода наблюдений помогает находить планеты на широких (долгопериодических) орбитах. Для обнаружения планетных систем, похожих на Солнечную, приходится делать и то, и другое. 

Самой заметной планетой в Солнечной системе с точки зрения RV-метода является Юпитер. Этот гигант наводит на Солнце колебания лучевой скорости с амплитудой до ~13 м/сек, остальные планеты наводят гораздо более слабые RV-сигналы. Но для того, чтобы обнаружить Юпитер, необходимо вести измерения лучевой скорости Солнца на протяжении как минимум одного его орбитального периода, т.е. 12 лет. 

Последние годы на Южно-Европейской обсерватории в Ла Силья, Чили, ведется мониторинг лучевых скоростей 63 звезд, по своим свойствам очень близких к нашему Солнцу. Измерения проводятся с помощью высокоточного спектрометра HARPS, точность единичного замера близка к 1 м/сек или даже превышает ее. 

17 июля 2015 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию аналога Юпитера у звезды HD 16008 (в статье ее называют HIP 11915). Звезда наблюдалась спектрометром HARPS с октября 2009 по январь 2015 года, также авторы использовали для анализа замеры, сделанные в 2003-2013 годах в рамках других наблюдательных программ. Всего было получено 56 замеров лучевой скорости этой звезды. Наблюдения позволили обнаружить колебания лучевой скорости с периодом 3830 ± 150 земных суток (10.5 ± 0.5 лет) и полуамплитудой 12.9 ± 0.8 м/сек, которые не были связаны с циклом активности звезды. Проанализировав все полученные данные, авторы статьи пришли к выводу, что эти колебания вызваны планетой-гигантом, аналогом Юпитера.

HD 16008 – звезда, чрезвычайно близкая по своим параметрам к нашему Солнцу, даже ее возраст оказывается сравнимым – 4.0 ± 0.6 млрд. лет, а температура фотосферы оказывается ниже солнечной всего на 20К. 

Минимальная масса планеты HD 16008 b оценивается в 0.99 ± 0.06 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 4.8 ± 0.1 а.е. и эксцентриситетом 0.10 ± 0.07. На данный момент эта система – самый близкий аналог Солнечной системы из известных. 

Авторы открытия отмечают, что звезда HD 16008 является привлекательной целью для будущих поисков землеподобных планет на более тесных орбитах. Пока они исключили наличие планет с массой более 12 масс Земли на орбитах с периодом короче одного года. Будущие наблюдения покажут, ограничивается ли сходство системы HD 16008 с Солнечной системой наличием двойника Юпитера, или на более близких орбитах будут найдены аналоги планет земного типа.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1507.03998.pdf