Древнейшая система планет продемонстрировала первые миры Галактики

Астрономы изучили данные телескопа Kepler и открыли самую древнюю планетную систему нашей галактики — Млечного Пути. Она более чем вдвое старше Солнечной системы и состоит из пяти сильно разогретых, предположительно, скалистых миров. По словам учёных, изучение древней системы может пролить свет на процессы, которые протекали на заре зарождения первых планет в Галактике.

Родительская звезда планетной системы Кеплер-444 представляет собой солнцеподобное светило, удалённое на 117 световых лет от Земли. Открытие этого объекта принадлежит команде Билла Чаплина (Bill Chaplin), астрофизика из университета Бирмингема в Великобритании. Вместе со своими коллегами Чаплин проанализировал данные, которые космическая обсерватория "Кеплер" собирала на протяжении нескольких лет.

Планетная система Кеплер-444 стала настоящей жемчужиной в коллекции данных этой миссии: пять небольших планет создавали мини-затмения, проходя по диску родительской звезды. По ним астрономы определили присутствие в системе небесных тел. Также транзитный метод позволил определить орбитальные периоды каждой планеты.

Все экзопланеты в системе Кеплер-444 находятся в радиусе 12 миллионов километров от звезды и совершают полный оборот вокруг светила за 10 дней или менее. Для сравнения: Меркурий — ближайшая к Солнцу планета — удалена от центра системы на 46 миллионов километров.

Из-за того, что планеты настолько близко расположены к своей звезде, астрономы понимают, что все пять миров слишком горячие, чтобы иметь потенциальную способность поддерживать воду в жидком виде на своей поверхности. А значит, все они находятся за пределами обитаемой зоны и не могут поддерживать жизнь в известной человечеству форме.

Согласно расчётам Чаплина и его команды, температура на поверхности этих планет намного выше, чем на Меркурии. По этой причине, если миры хоть когда-нибудь и были покрыты океанами и атмосферой, то сейчас их ландшафты представляют собой выжженную каменистую пустыню.

"Ближайшая к звезде Кеплер-444 планета обладает размерами того же Меркурия, а самая дальняя чуть меньше Земли или Венеры. Остальные же три приблизительно размером с Марс", — рассказывает Чаплин в пресс-релизе.

Несмотря на то, что данная система не может стать новым домом для человечества, открытие всё же имеет огромную научную ценность. Обнаружение целых пяти планет размером меньше Земли — большая редкость для астрономов, которые чаще всего находят на звёздном небе горячие юпитеры, которые намного крупнее скалистых планет.

Самым примечательным фактом является возраст системы Кеплер-444 — 11,2 миллиарда лет по сравнению с 4,5 миллиарда у Солнечной системы. Это означает, что скалистые миры и их звезда зародились буквально на заре существования Вселенной, чей возраст оценивается в 13,8 миллиарда лет.

Для оценки возраста Кеплер-444, команда проанализировала небольшие изменения в яркости звезды, которые, как выяснилось, происходили на протяжении минуты в течение года. Эти изменения позволили астрофизикам вычислить скорость звука внутри звезды, которая, в свою очередь, позволяет судить о соотношении водорода и гелия в сердце светила. Именно это соотношение указывает на то, какой эволюционный путь прошла звезда с момента своего зарождения.

"Мы считаем, что в Кеплер-444 планеты сформировались вскоре после зарождения самой звезды. Удивительно, что к моменту появления Земли скалистые миры древней системы уже были вдвое старше, чем наша планета сегодня", — говорит Чаплин.

Столь "почтенный" возраст изучаемой системы позволяет предположить, что скалистые планеты земного типа могли начать формироваться на очень ранних стадиях существования Вселенной. На это указывают и результаты спектроскопического анализа, который выявил крайне малое содержание железа в составе звезды и планет. Вероятно, полагают учёные, эти небесные тела состоят из гораздо более лёгких элементов, таких как углерод, азот, кремний и сера. Они были распространены во Вселенной, когда она была молода.

В дальнейшем учёные планируют использовать данные, полученные в ходе этого исследования, для того чтобы понять механизмы формирования подобных Земле миров.

Результаты исследования описаны в статье издания The Astrophysical Journal.