Джордж и сокровища вселенной

55 Рака

55 Рака — звёздная система, находящаяся на расстоянии сорока одного светового года от нас в направлении созвездия Рака. Это двойная звёздная система: 55 Рака А — жёлтая звезда, а 55 Рака В — маленький красный карлик. Эти звёзды обращаются одна вокруг другой на расстоянии в тысячу раз большем, чем расстояние от Солнца до Земли.

6 ноября 2007 года астрономы открыли пятую планету на орбите звезды 55 Рака А, что стало своего рода рекордом. Теперь это единственная (не считая нашего Солнца) известная человечеству звезда, у которой не менее пяти планет.

Первую планету на орбите 55 Рака А открыли в 1996 году и назвали планетой b. Размером она с Юпитер, а её орбита проходит близко к звезде. В 2002 году были открыты ещё две планеты, с и d, а в 2004 году — четвёртая планета, е, размером с Нептун и с периодом обращения всего трое суток. Предполагается, что это раскалённая планета с температурой поверхности около 1500 градусов по Цельсию.

Пятая планета, f, по массе примерно вдвое меньше Сатурна, располагается в «зоне жизни» своей звезды. Эта планета — огромный газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия, как Сатурн в нашей Солнечной системе. Но, возможно, на каких-нибудь спутниках планеты f или на других каменистых планетах в «зоне жизни» 55 Рака на поверхности есть вода в жидком состоянии.

На рисунке сравниваются размеры звёздной системы 55 Рака (слева) и маленькой звёздной системы коричневого карлика в созвездии Хамелеон (справа вверху).

Планета f вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0,781 астрономической единицы. Астрономическая единица — это мера расстояния, применяемая для измерения орбит и расстояния до звёзд и равная примерно 150 миллионам километров, то есть расстоянию от Солнца до Земли. Поскольку на Земле есть жизнь и на поверхности планеты есть жидкая вода, мы можем сказать, что расстояние в одну астрономическую единицу от нашего Солнца находится в пределах «зоны жизни» нашей Солнечной системы. Поэтому мы предполагаем, что у звёзд примерно такой же массы, возраста и светимости, как у нашего Солнца, планета на расстоянии одной астрономической единицы тоже находится в «зоне жизни». Звезда 55 Рака А старше и тусклее, чем Солнце, и астрономы рассчитали, что «зона жизни» для её планет находится на расстоянии от 0,5 до 2 астрономических единиц от звезды. А значит, планета f как раз в нужном месте!

Заметить множество планет вокруг одной звезды очень трудно, потому что каждая планета вызывает определённое колебание звезды. Чтобы обнаружить больше одной планеты, астрономам нужно уловить колебания колебаний! А чтобы открыть пять планет звёздной системы 55 Рака, астрономам из Калифорнии пришлось наблюдать за ней больше двадцати лет.