Български астрономи откриха нова свръхземя около звездата GJ 1137, а новината вече привлича вниманието на научната общност като значим пробив в изследването на екзопланети. Откритието е резултат от нова научна публикация с водещ принос от България, подготвена от Българската група за търсене на екзопланети към проекта EXO-RESTART при катедра „Астрономия“ на Физическия факултет на Софийския университет „Св. Климент Охридски“. Изследването е прието за публикуване в престижното международно списание Astronomy & Astrophysics, а водещ автор е Деница Стоева, докторант в катедра „Астрономия“ и млад учен по проекта EXO-RESTART.
Откриването на нова свръхземя е особено важно, защото екзопланетите са сред най-актуалните обекти на съвременната астрономия. Това са планети, които обикалят около звезди извън пределите на Слънчевата система, а търсенето на подобни светове, особено на такива, близки по характеристики до Земята, е една от най-интересните и динамично развиващи се области в науката. Именно в такъв контекст международният екип с водещо българско участие съобщава за нова екзопланета от тип свръхземя, разположена на 91 светлинни години от Земята. Тя обикаля около звездата GJ 1137, позната още като Макондо. Звездата е по-малка и по-хладна от Слънцето, има леко оранжев оттенък, намира се в южното съзвездие Помпа и носи името на града от романа „Сто години самота“ на Габриел Гарсия Маркес.
Системата около GJ 1137 не е непозната за учените. Още през 2005 г. е установено, че около тази звезда обикаля екзопланетата GJ 1137b. Тя е открита от екипа на д-р Кристоф Ловис чрез метода на лъчевите скорости, при който се измерва движението на звездата по линията на наблюдение, причинено от наличието на една или повече планети. По онова време учените са разполагали само с 16 измервания, но и те са били достатъчни, за да бъде установена GJ 1137b – екзопланета от тип „топъл Сатурн“ с орбитален период от 145 дни.
Две десетилетия по-късно, след нов и много по-задълбочен анализ на същата система, астрономите достигат до ново откритие. Благодарение на продължителни наблюдения със спектрографа HARPS на 3,6-метровия телескоп на Европейската южна обсерватория в Ла Сия, Чили, учените от българския екип към проекта EXO-RESTART са имали възможност да изследват данни за звездата GJ 1137, събирани в периода от 2004 до 2017 година. Така те вече разполагат със 140 изключително прецизни наблюдения на лъчевата скорост на звездата. Именно този голям обем данни позволява значително по-добро разбиране на планетната система и води до откриването на GJ 1137c – нова екзопланета от тип свръхземя.
Новата свръхземя GJ 1137c има орбитален период от 9,4 дни и маса, която е повече от пет пъти по-голяма от масата на Земята. Свръхземите представляват клас планети, които са по-големи от Земята, но същевременно са значително по-малки от Нептун. Те нямат пряк аналог в Слънчевата система, което прави всяко подобно откритие особено ценно за астрономията и за изследването на формирането и еволюцията на планетните системи. Именно затова откриването на GJ 1137c се определя като особено интересно и значимо научно постижение.
Освен че установяват наличието на нова екзопланета, учените успяват и да прецизират параметрите на вече познатата GJ 1137b. Най-съществена е корекцията в оценката за нейната маса, която е преизчислена от 0,37 на 0,45 пъти масата на Юпитер. Това означава, че планетата е приблизително с 20 процента по-масивна, отколкото се е смятало досега. Паралелно с това научната работа показва, че дългопериодичната магнитна активност не е характерна единствено за нашето Слънце. Този извод подчертава колко важно е дългосрочното наблюдение на звездите при търсенето на екзопланети и колко внимателно трябва да се анализират сигналите от звездната активност, за да не бъдат погрешно приети за наличие на планети.
Според Деница Стоева именно голямото количество данни, събрани в рамките на 13 последователни години, е позволило на екипа успешно да разграничи „пулса“ на звездата от сигналите, причинени от екзопланети. По думите ѝ подробното моделиране на лъчевите скорости заедно със звездната активност е разкрило сигнала на новата свръхземя и е помогнало да бъде избегната грешна интерпретация на звездния цикъл като юпитерова планета. Същата оценка споделя и Атанас Стефанов, докторант в Института по астрофизика на Канарските острови и съавтор на изследването, според когото това е важна поука за всички, които се занимават с откриването и изучаването на екзопланети.
Работата на българската група за търсене на екзопланети е подкрепена от проекта EXOplanetary dynamics and stability: Reverse Engineering of STable multiplanetary ARchitecTures, или EXO-RESTART. Проектът се финансира по договор КП-06-ДВ/5 от 15.12.2021 г. с Фонд „Научни изследвания“ в рамките на Националната научна програма „Върхови изследвания и хора за развитие на европейската наука“ 2021, позната като ВИХРЕН-2021. Ръководител на проекта е д-р Трифон Трифонов.
Снимка: БТА
