На совместной конференции Европейского конгресса планетарных наук и Отделения планетоведения Американского астрономического общества, проходящей в эти дни в Нанте (Франция), обнародованы результаты наблюдений звезды Kepler-18 и её нетривиальной трёхпланетной системы.
Обозначение звезды даёт понять, что она находится в поле обзора космического телескопа «Кеплер», ориентированного на поиск планет транзитным методом (по уменьшению яркости светил в те моменты, когда какие-либо объекты проходят на их фоне). Получив данные по Kepler-18, астрономы сразу отметили транзиты двух тел, вероятные орбитальные периоды которых находились в резонансе. Чуть позже, когда следы этих транзитов убрали с кривой блеска звезды, был обнаружен и третий объект.
Чтобы убедиться в том, что вся троица имеет планетарную природу, учёные провели дополнительные спектроскопические наблюдения на 3-метровом телескопе Обсерватории им. Лика и более крупном телескопе Кек I, оснащённом спектрографом HIRES . Кроме того, были рассмотрены транзиты на длине волны в 4,5 мкм с использованием камеры IRAC телескопа «Спитцер» и сделаны качественные снимки Kepler-18 и её окружения в ближней инфракрасной области спектра.
При обработке результатов измерений было установлено, что Kepler-18 по своим основным характеристикам близка к Солнцу: её масса составляет 0,97 ± 0,04 солнечной, радиус — 1,11 ± 0,05 солнечного, а эффективная температура — 5 345 К (у нашей звезды — 5 778 К). При этом Kepler-18 просуществовала уже около 10 млрд лет, тогда как возраст Солнца оценивается примерно в 4,5 млрд лет.
Сравнение орбит трёх экзопланет в системе Kepler-18 с орбитой Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты. В нижней части рисунка экзопланеты сравниваются с Солнцем и Землёй по размерам. (Иллюстрация Tim Jones / McDonald Obs. / UT-Austin.)
Вся имеющаяся информация, по словам руководителя исследования Уильяма Кокрена (William Cochran) из Техасского университета в Остине, указывает на то, что найденные транзитные объекты действительно представляют собой экзопланеты. Наименее надёжными выглядят данные, относящиеся к внутренней планете, «суперземле» Kepler-18b, но даже здесь шанс корректной идентификации более чем в 700 раз превышает вероятность ошибки.
Kepler-18b, как и любая другая «суперземля», превосходит нашу планету по массе (в 6,9 ± 3,4 раза) и радиусу (в 2,0 ± 0,1 раза). Однако орбита её имеет очень скромные размеры: один оборот вокруг звезды она совершает всего за 3,5 дня.
Соседями Kepler-18b стали две более крупные планеты, находящиеся на сравнительно широких орбитах. Экзопланета Kepler-18с, расположенная в середине системы, обходит Землю по массе и радиусу в 17,3 ± 1,9 и 5,5 ± 0,3 раза и успевает сделать один круг по орбите за 7,6 дня. У третьего элемента системы, Kepler-18d, на один оборот уходит уже 14,9 дня, а его масса и радиус равны 16,4 ± 1,4 земной и 7,0 ± 0,3 земного.
Несложно заметить, что система чрезвычайно компактна и без труда уместилась бы в пространстве, очерченном орбитой приближенного к Солнцу Меркурия. О другой её интересной характеристике мы уже упоминали: внешние планеты, Kepler-18d и Kepler-18c, находятся в орбитальном резонансе, близком к 2:1; иными словами, соотношение их орбитальных периодов примерно равно двум.
