Исследование статистической вероятности наличия экзопланет в тройных звёздных системах
Исследователи из Техасского университета в Арлингтоне изучили статистическую вероятность наличия экзопланет в тройных звёздных системах. Работа, принятая к публикации в Astrophysics & Space Science и доступная на сервере препринтов arXiv, помогает понять формирование и эволюцию таких систем и их потенциальную обитаемость.
Мотивация и метод
Изучение тройных систем — естественное расширение исследований одиночных звёзд, поскольку большинство звёзд входят в системы высокого порядка. Учёные провели статистический анализ возраста и металличности 27 тройных систем с подтверждёнными экзопланетами (от 1 до 5 планет в системе).
- Возраст систем: от 20 миллионов до 7.2 миллиардов лет (солнцу ~4.6 млрд лет).
- Металличность ([Fe/H]): от -0.59 до +0.56. Значение 0 соответствует солнечному содержанию железа, -1 — в 10 раз меньше, положительные/отрицательные значения — больше/меньше металлов, чем у Солнца.
Ключевые результаты
- Звёзды в тройных системах с планетами в среднем заметно моложе звёзд в окрестностях Солнца. Вероятная причина — двойной эффект отбора: относительно высокая масса звёзд в таких системах (меньше времени на главной последовательности) и возможная долгосрочная орбитальная нестабильность планет.
- Металличность этих звёзд в среднем близка к солнечной. Из-за ограниченности данных это не противоречит известному факту, что звёзды с планетами часто богаты металлами, так как распределение металличности остаётся широким.
Ближайшие системы и обитаемость
Из 27 систем только 6 находятся в пределах 100 световых лет от Земли:
- Альфа Центавра (4.3 св. года): 3 экзопланеты (2 кандидата). Proxima Centauri b — каменистая, размером с Землю, в обитаемой зоне (HZ).
- Глизе 667 (23.6 св. года): 2 экзопланеты (1 кандидат). Gliese 667 Cc — суперземля в HZ.
- Другие: Эпсилон Индейца (11.9 св. года), LTT 1445 (22.4 св. года), 94 Кита (73.6 св. года), Psi¹ Дракона (74.5 св. года).
Proxima Centauri b — единственная землеподобная экзопланета в HZ в радиусе 100 св. лет. Всего же в космосе подтверждено более 4300 планетных систем (~5800 экзопланет).
Вероятность жизни в тройных системах
Условия на планетах в тройных системах подвержены сильным переменным воздействиям (например, изменяющееся излучение от разных звёзд). Это, вероятно, снижает шансы на сложные формы жизни, но не исключает микробной, особенно экстремофильной.
Значение исследования
Изучение планет в тройных системах расширяет общее понимание звёздно-планетных систем, так как большинство звёзд существуют именно в кратных системах. По мере роста числа известных экзопланет будет увеличиваться и количество обнаруженных тройных систем с планетами.
