Новое исследование показывает, что у звёзд с низкой магнитной активностью, скорее всего, есть экзопланетные системы, что делает поиск этих небесных объектов менее случайным.
Учёные нашли потенциальный способ ускорить выявление звёзд, вокруг которых вращаются планеты. Согласно новому исследованию, эта методика, основанная на анализе специфических сигналов в свете звёзд, может упростить поиск экзопланет.
Команда уже использовала свой новый метод для обнаружения полудюжины ранее неизвестных планет — однако, поскольку большинство этих инопланетных миров находятся очень близко к своим звёздам, они вряд ли пригодны для жизни, отмечают авторы исследования.
Многие из более чем 6000 известных экзопланет расположены чрезвычайно близко к своим звёздам. Такая близость часто не сулит ничего хорошего для таких миров. Их поверхности подвергаются воздействию интенсивного излучения звёзд, и иногда они образуют кометные хвосты из обломков. К ним относятся такие экзопланеты, как K2-22b, которую проанализировал космический телескоп имени Джеймса Уэбба в 2025 году. Обычно обломки остаются в виде облака, вращающегося вокруг звезды-хозяина планеты, в течение миллионов лет.
Однако этот «мусор» может помочь астрономам выявить звёзды, вокруг которых вращаются неоткрытые экзопланеты, находящиеся на близких орбитах. Дело в том, что этот мусор, состоящий в основном из смеси различных газов, поглощает часть света своей звезды на определённых длинах волн в видимом диапазоне.
«Это поглощение может сделать звезду искусственно [магнитно] менее активной», — пояснил Мэтью Стэндинг, научный сотрудник Европейского центра космической астрономии Европейского космического агентства в Мадриде и ведущий автор нового исследования. Другими словами, магнитно неактивные звёзды являются потенциально хорошими целями в поиске разрушающихся, близко расположенных экзопланет.
Если эта гипотеза подтвердится, это может сделать поиски планет менее случайными.
Сигналы от звёзд
Чтобы проверить эту гипотезу, Стэндинг и международная группа коллег сначала выделили в рамках проекта «DMPP» (Dispersed Matter Planet Project) набор из 24 звёзд с явно низкой магнитной активностью, включая несколько звёзд, которые были проанализированы в рамках DMPP в 2020 году. Затем исследователи собрали спектры видимого света — кривые блеска, соответствующие длинам волн электромагнитного излучения, видимого человеческому глазу, — от этих звёзд, используя телескопы Европейской космической обсерватории в Чили.
Они наблюдали каждую звезду не менее 10 раз в течение периода до двух недель. Если у звезды была одна или несколько планет, их гравитационное воздействие вызывало бы её колебания, что было бы видно в спектрах. (Этот метод выявления экзопланет называется методом радиальной скорости).
Затем команда использовала вычислительный алгоритм, чтобы определить, могут ли такие изменения в кривых блеска соответствовать наличию планет в каждой звёздной системе (до четырёх штук). Анализ также позволил исследователям определить, насколько чувствительным было это исследование и насколько распространены близко расположенные планеты вокруг звёзд с низким уровнем магнитной активности.
Результаты, опубликованные в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показали, что 14 звёзд содержали в общей сложности 24 экзопланеты, включая семь вновь открытых миров в пяти из этих систем.
Команда также подсчитала, что частота встречаемости экзопланет вокруг выбранных ими звёзд была в 8–10 раз выше, чем в других обзорах по радиальным скоростям. Такая частота встречаемости подтверждает гипотезу о том, что звёзды, кажущиеся магнитно неактивными, скорее всего, являются хозяевами близко расположенных экзопланет, подвергающихся сильному облучению.
Кроме того, исследователи обнаружили, что обзор оказался всеобъемлющим: им удалось выявить почти 95% экзопланет, масса которых превышала массу Земли более чем в 10 раз и которые обращались вокруг своих звёзд за пять дней или менее.
Команда также экстраполировала свои результаты на наших космических соседей, составив список из примерно 16 000 звёзд, расположенных в пределах 1 600 световых лет от Солнечной системы. Из этого списка исследователи нашли 241 звезду с похожими признаками низкой магнитной активности. Учитывая долю экзопланет в исследовании, они оценивают, что эти звёзды могут иметь около 300 планет, которые, можно сказать, ждут, чтобы их обнаружили.
Стэндинг с осторожным энтузиазмом относится к потенциалу этой методики. «Если результаты будут подтверждены на более крупных выборках, этот метод может помочь сделать поиск экзопланет более эффективным», — сказал он.
Команда планирует именно это и сделать, расширив размер выборки и продолжая отслеживать данные о радиальной скорости в поисках признаков планет, добавил он.
