Две звезди, обикалящи една около друга на разстояние около 16 светлинни години от Земята, карат астрономите отново и отново да се връщат към една хипотеза, изказана за първи път през 1855 г.: че в близост до тях може би се движи планета. Твърдението на британския астроном Уилям Джейкъб от въпросната година превърна системата „70 Ophiuchi AB“ (или „70 Oph AB“) в обект, за който за първи път официално се предполагаше наличието на екзопланета. Макар хипотезата му да не издържа на последващата проверка, извършваните през следващите 171 години все по-прецизни измервания така и не успяха да изключат възможността за съществуване на планети с размерите на Юпитер във вътрешните зони на системата.

Сега изследователи от Мичиганския университет стесниха обхвата на тази възможност, провеждайки най-чувствителното до момента съвременно търсене на гигантски планети в системата „70 Oph AB“. Проучването им, публикувано в сп The Astrophysical Journal, не откри големи планети и изключи наличието на светове с маса, равна на тази на Юпитер или по-голяма, в определени зони около двете звезди.

Астрономите, търсещи неоткрита планета, могат да следят за гравитационното ѝ въздействие върху дадена звезда – ефект, който кара звездата леко да се колебае, докато двете тела се движат в орбита около общия си център на масата. Това движение може да бъде засечено чрез измервания на радиалната скорост, т.е. скоростта, с която звездата се приближава към Земята или се отдалечава от нея. Дори съвременните измервания на системата 70 Oph AB показват колебание, което би могло да се обясни с наличието на планета с размерите на Юпитер, отбелязва Ийтинг Ли, постдокторант в катедра „Астрономия“ към Мичиганския университет (U-M). Промените по повърхността на звездата обаче могат да имитират този сигнал, поради което астрономите са изправени пред конкуриращи се хипотези относно наблюдаваните явления.

Ли събра данни, обхващащи цял век, както и важни нови наблюдения, направени с 6,5-метровия телескоп „Магелан-Клей“ в обсерваторията „Лас Кампанас“ в Чили и 2,7-метровия телескоп „Харлан Дж. Смит“ в обсерваторията „Макдоналд“ в Тексас. Работейки с експерти от над дузина институции, включително Лабораторията за реактивно движение на НАСА и IPAC към Калифорнийския технологичен институт, екипът постигна необходимата чувствителност, за да отдаде наблюдаваното леко колебание на промените по повърхността на звездите във времето. Анализът, подкрепен частично от НАСА, показа, че наличието на планета не е необходимо за обяснението на този сигнал.

„Итинг събра огромно количество данни от цял ​​свят и внимателно проучи всички възможности“, заявява Майкъл Майер, един от водещите автори на изследването и ръководител на катедрата по астрономия в Мичиганския университет (U-M). „Това е поучителен пример за това как звездната активност може да имитира сигнали от планети при измерванията на лъчевата скорост.“

За звездата 70 Oph A екипът изключи наличието на планети с маса поне колкото тази на Юпитер в рамките на 5 астрономически единици от нея. При 70 Oph B тази граница се стеснява до половин астрономическа единица. Тъй като астрономическата единица представлява разстоянието между Земята и Слънцето, тези резултати изключват наличието на газови гиганти в много по-широка зона около първата звезда. За система, свързвана с възможни планети още от 19 век, тези граници разсейват част от дългогодишната несигурност.

„Изпитваме смес от разочарование и вълнение“, казва Ли. „Установяваме, че там няма планета с размерите на Юпитер, но същевременно поставяме началото на нова глава в историята на тази система.“

В обитаемата зона на системата все още може да има планети с размерите на Сатурн или по-малки светове, тъй като изследването не е било проектирано да ги засече. В тази зона температурите биха могли да позволят съществуването на течна вода на повърхността на скалиста планета, което превръща подобни светове в потенциални цели за бъдещи обсерватории, търсещи доказателства за живот извън Земята. Течната вода е ключов елемент за живота такъв, какъвто го познаваме, но настоящото изследване не може да установи дали там има скалиста планета, която да я задържи. „Изследването определя горна граница за броя на планетите, а не забрана за тяхното съществуване“, отбеляза Ли.

70 Oph AB предоставя възможност за изследване на това как се формират и еволюират планетите и дали потенциално могат да поддържат живот в условия, различни от тези в нашата слънчева система с една звезда. Тъй като приблизително половината от звездните системи в Млечния път се състоят от поне две звезди, изучаването на планети около такива звездни двойки би хвърлило светлина върху ситуация, често срещана в цялата галактика. Според Мичиганския университет 70 Oph AB е третата най-близка до Земята двойна звездна система – след Алфа Кентавър (на 4,2 светлинни години) и 61 Лебед (на 11,4 светлинни години).

Орбитите на двете звезди вече са и сред най-добре проучените на небето, което осигурява на астрономите по-надеждни данни при планирането на бъдещи наблюдения.

Снимка: Unsplash/Camille Flammarion/U.S. Naval Observatory Library

Виж още: Проста математическа формула може да предвиди кога ИИ е напът да даде опасни отговори