Международная группа астрономов при помощи телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter Array) обнаружила свидетельства того, что в окрестностях Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды, находится планетная система и пояс астероидов. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters, сообщает Европейская южная обсерватория.

Астрономы обсерватории ESO подтвердили слухи об открытии планеты у Проксимы Центавра. Судя по расстоянию до звезды, на планете может существовать жидкая вода – а, значит, и жизнь.

Ученые заметили на расстоянии от одной до четырех астрономических единиц от Проксимы Центавра свечение холодной пыли.

«Пыль вокруг Проксимы — очень важная находка. После открытия землеподобной планеты Proxima b это первое свидетельство существования у ближайшей к Солнцу звезды многокомпонентной планетной системы, а не просто одиночной планеты», — сказал соавтор Гиллем Англада.

Наблюдения показали, что большая часть пыли сосредоточена в поясе на расстоянии до нескольких сот миллионов километров от Проксимы Центавра. Общая масса пыли в данном поясе составляет примерно одну сотую часть массы Земли, а ее температура оценивается в минус 230 градусов Цельсия, что близко к температуре пояса Койпера в Солнечной системе.

Данные позволяют предположить, что вокруг Проксимы Центавра также имеется другой, более холодный, пылевой пояс. Оба пояса расположены гораздо дальше от звезды, чем Proxima b, орбита которой отстоит от светила на четыре миллиона километров.

Расстояние от Земли до Проксимы Центавра — 4,24 светового года. Температура поверхности красного карлика более чем в два раза (почти на три тысячи кельвинов) меньше, чем у Солнца, масса — меньше солнечной в десять раз, а светимость — на четыре порядка меньше. В окрестностях Проксимы Центавра обнаружена потенциально обитаемая планета Proxima b.

«Открытие пыли у Проксимы Центавра является очень важным для нас. Она, вместе с найденной нами планетой Проксимой b, является первым индикатором того, что у ближайшей к нам звезды присутствует не просто одна планета, а сложная семья планет, похожая на Солнечную систему», — заявил Гильем Англада-Эскуде (Guillem Anglada-Escude) из университета королевы Марии в Лондоне.

Год назад Англада-Эскуде и его коллеги стали авторами удивительного открытия – им удалось обнаружить небольшую землеподобную планету у Проксимы Центавра, красного карлика из тройной системы Альфа Центавра и ближайшей к нам звезды.

Изначально ученые думали, что Проксима b является ближайшей к нам каменистой планетой, больше всего похожей на Землю по всем своим характеристикам. Сегодня многие планетологи считают, что жизнь на ней невозможна из-за беспокойного характера красного карлика, на чьей поверхности постоянно возникают вспышки, способные «содрать» атмосферу с планеты.

Пытаясь получить новые данные по свойствам и облику Проксимы Центавра и ее спутников, команда Англада-Эскуде наблюдала за этой планетой при помощи микроволнового телескопа ALMA, установленного на высокогорном плато Чахнантор в Чили.

ALMA, в отличие от оптических и инфракрасных телескопов, может «видеть» даже самые холодные частички пыли и молекулы газов, что позволяет использовать ее для поисков невидимых или почти незаметных объектов, не излучающих света или тепла. Используя ее датчики, ученые пытались найти рядом с красным карликом другие планеты и объекты, невидимые для других телескопов, но заметно меняющие характер движения пыли и газа.

Эти наблюдения привели к неожиданному открытию – оказалось, что Проксиму Центавра окружает достаточно крупное кольцо из пыли и газа, в котором есть как небольшие пылинки диаметром в несколько миллиметор, так и крупные астероиды размером примерно в километр.

Этот «пояс астероидов», как показали наблюдения ученых, находится примерно в 4 раза дальше от Проксимы Центавра, чем Земля от Солнца, и содержит в себе внушительное количество материи – он примерно в 100 раз легче Земли. Как полагают ученые, оно представляет собой своеобразную свалку «планетных стройматериалов», возникшую после формирования Проксимы b и, возможно, других планет несколько миллиардов лет назад.

Помимо этого пояса, ученые нашли намеки на существование двух других структур. Первой из них может быть еще более далекое и крупное кольцо пыли, расположенное на расстоянии в 40 астрономических единиц от Проксимы Центавра и содержащее в себе примерно в два раза больше материи, чем недра Земли.

Второй структурой может быть планета или какой-то другой крупный объект, расположенный у кромки первого кольца пыли, в существовании которого ученые пока не уверены. Как надеются исследователи, наблюдения за астероидным поясом помогут понять, существует ли он, и раскрыть его сущность. Кроме того, эти наблюдения, как отметил планетолог, критически важны для проекта Breakthrough Starshot, планирующего отправить флотилию миниатюрных зондов к Проксиме b в середине 2030 годов.

Проксима Центавра – соседка двойной системы Альфа Центавра и, вращаясь вокруг нее, время от времени оказывается самой близкой звездой к Солнцу: расстояние до нее составляет всего около 4,22 световых года. Это тусклый и крошечный красный карлик размерами всемеро меньше Солнца, так что невооруженным глазом Проксиму Центавра не увидеть. Однако на нее нацелены объективы многих научных инструментов, среди которых и 3,6-метровый телескоп, расположенной в европейской обсерватории ESO в Чили.

Подозрения о наличии у Проксимы Центавра как минимум одной планеты возникли еще в 1998 г., и хотя тогда они не подтвердились, впоследствии появились новые свидетельства. Заинтригованные астрономы во главе с Гильемом Англада-Эскуде (Guillem Anglada-Escud?) из Лондонского университета королевы Марии даже провели кампанию Pale Red Dot, разъясняющую интерес к тусклой звезде и собирающую новые данные наблюдений. И это сработало. «Я продолжал следить за новой информацией каждый день в течение первых 60 дней кампании, – рассказывает Англада-Эскуде. – Первые десять были многообещающими, первые 20 подтверждали наши ожидания, а за 30 дней все стало достаточно ясно, так что мы сразу начали подготовку публикации». Статья команды ученых опубликована в журнале Nature.

На проходящей сегодня в ESO официальной пресс-конференции ученые объявили, что им удалось получить ясный сигнал: у Проксимы Центавра имеется планета, делающая полный оборот вокруг орбиты за 11,2 земных дня. По оценке астрономов, масса ее составляет всего 1,3 массы нашей планеты, а расстояние до звезды намного меньше – всего 7 млн км. Это не дотягивает и до 5% от средней дистанции между Землей и Солнцем, но с учетом слабой светимости Проксимы Центавра – в самый раз. На таком расстоянии планета Proxima b попадает в «зону обитаемости» и получает достаточно тепла, чтобы жидкая вода могла сохраняться на ней постоянно и не замерзать в вечные льды, но и не чересчур много, чтобы она испарилась.

Впрочем, говорить об обитаемости планеты пока явно рано – как рано и судить о наличии здесь воды. В зависимости от особенностей движения планеты по орбите и вращения вокруг своей оси вода на ней может быть распределена по поверхности, находиться лишь на одном, развернутом к звезде, полушарии, или сохраняться лишь в районе экватора. Выяснить это – дело будущего: обнаружение планеты у Проксимы Центавра – лишь начало, и теперь предстоит выяснить ее климат. В этом смысле астрономы возлагают большие надежды на готовящиеся к работе телескопы нового поколения, такие как наземный E-ELT и космический James Webb.