Экзопланеты земной массы должны встречаться часто

В списке из приблизительно 500 уже известных науке экзопланет преобладают массивные объекты. Менее крупные планеты, напоминающие Землю, ученые начали обнаруживать совсем недавно.

Пятилетний масштабный проект, в котором участвовали американские и японские специалисты, должен был выявить закономерности распределения экзопланет по массе. Объектами наблюдений стали 166 звёзд из каталога Hipparcos, расположенных в радиусе 80 световых лет от Земли. Все выбранные светила похожи на Солнце: имеют спектральный класс G или К (у нашей звезды — G2) и массу в 0,54—1,28 солнечной.

Используя телескопы Обсерватории им. Кека, исследователи проводили измерения лучевой скорости и пытались обнаружить свидетельства движения экзопланет массой в 3—1 000 земных по орбитам небольшого радиуса. Зарегистрировать объекты таких размеров на большем удалении (с орбитальным периодом, превышающим 50 дней) не позволила бы ограниченная чувствительность приборов.

В результате астрономы отметили 33 экзопланеты, попадающие в указанную область параметров, у 22 звёзд, а также собрали данные ещё о 12 возможных планетах, которые ожидают проверки.

После введения поправки на неравномерность распределения телескопного времени между звёздами авторы рассчитали, что планеты-гиганты на орбитах малого радиуса обнаруживаются у 1,6% звёзд, около 6,5% скрывают планеты с массой в 10—30 земных, а у 11,8% находятся менее крупные планеты, превосходящие Землю по массе в 3—10 раз. Эти данные не соответствуют современным теориям, предсказывающим дефицит планет с массой в 5—30 земных и орбитальным периодом, не превышающим 50 дней.

Очевидно, число планет увеличивается с уменьшением их размеров. Простая экстраполяция позволяет заключить, что планеты с массой в 0,5—2 земной встречаются у 23% звёзд солнечного типа, причём истинное значение должно быть ещё более внушительным, так как в реальности радиус орбиты планет не ограничивается четвертью астрономической единицы.

«Конечно, это очень грубая оценка, — признаёт участник исследования Эндрю Говард (Andrew Howard) из Калифорнийского университета в Беркли. — Не удивлюсь, если в действительности планеты, по массе схожие с Землёй, будут регистрироваться у каждой второй или каждой восьмой звезды, но я почти уверен в том, что это будет не каждая сотая».