Астроном Эндрю Вандербург и ведущий канала Event Horizon Джон Майкл Годье обсуждают одну из самых странных находок космического телескопа Kepler — звезду HD 139139. Обнаруженная в данных миссии K2, эта система демонстрирует 28 транзитных событий, которые выглядят как прохождения планет, но не имеют никакой видимой периодичности, что ставит под сомнение современные модели формирования планетных систем.
🌌 Загадка «Случайного транзитера» HD 139139 0:00
Звезда HD 139139 получила прозвище «Случайный транзитер» (The Random Transiter) из-за уникального поведения, зафиксированного в данных миссии K2 . За 87 дней наблюдений телескоп зафиксировал 28 кратковременных падений яркости (дипов), которые по своей форме идентичны прохождениям планет перед диском звезды . Однако, в отличие от обычных экзопланет, которые проходят перед своей звездой через строго определенные промежутки времени (орбитальные периоды), события у HD 139139 кажутся совершенно случайными .
По словам Эндрю Вандербурга, если бы эти транзиты были вызваны обычными планетами на стабильных орбитах, системе потребовалось бы около 14 или 15 отдельных планет, чтобы объяснить отсутствие повторений за трехмесячный период .
Ключевые характеристики системы:
- Расстояние до системы: около 350 световых лет от Земли .
- Тип звезды: желтый карлик спектрального класса G, очень похожий на наше Солнце .
- Температура звезды: примерно 5777–5800 Кельвинов .
- Состав системы: это пара двойных звезд, которые настолько близки друг к другу, что в данных Kepler они сливаются в один пиксель .
🔭 Механизмы транзитов: размеры и дистанции 2:48
Астрономы определяют характеристики объектов, основываясь на двух параметрах транзита: глубине падения яркости и его длительности . Глубина говорит о физическом размере объекта, а длительность — о его орбитальной скорости, что позволяет косвенно вычислить расстояние до звезды .
Особенности транзитов HD 139139:
- Глубина дипов: большинство транзитов имеют глубину около 200 частей на миллион (ppm) .
- Размер объектов: если транзиты происходят на главной звезде, объекты имеют размер от 1,5 до 2 земных радиусов (суперземли) .
- Длительность: падения яркости длятся от 1 до 8 часов .
- Орбиты: судя по скорости прохождения, объекты находятся на относительно короткопериодических орбитах, типичных для планет, находимых миссией K2 .
Эндрю Вандербург отмечает странную закономерность: почти все 28 транзитов имеют одинаковую глубину . Это создает «проблему совпадения»: если предположить, что часть планет вращается вокруг одной звезды в двойной системе, а часть — вокруг другой, то их размеры должны быть идеально подобраны так, чтобы при разной яркости звезд вызывать одинаковое падение общего потока света . Такая ситуация кажется ученому крайне маловероятной и «надуманной» .
🌋 Гипотезы: от разрушающихся планет до аномальных пятен 6:40
Исследователи рассмотрели несколько природных сценариев, способных объяснить хаотичность транзитов, однако каждый из них имеет свои недостатки.
-
Разрушающиеся планеты и облака пыли. Существуют объекты (всего 3–4 известных примера), где планета испаряется, оставляя хвост из пыли . По мнению Вандербурга, это могло бы объяснить отсутствие периодичности: пылевое облако может появиться один раз и рассеяться к следующему витку . Однако у таких объектов глубина транзитов обычно сильно меняется, а у HD 139139 она стабильна .
-
Аномальные звездные пятна. Это единственная гипотеза, которая, по словам Вандербурга, не имеет явных физических противоречий, но при этом никогда не наблюдалась в реальности . Речь идет о «кратковременных пятнах», которые должны появляться за 30 минут, существовать несколько часов и исчезать так же быстро . На Солнце и других известных звездах пятна живут неделями и месяцами .
-
Множественные планетные системы. Возможно, мы видим сложную конфигурацию из множества планет, чьи орбиты резонируют или изменяются. Вандербург склоняется к тому, что в итоге объяснение будет связано именно с планетами (возможно, бинарными планетами или сложной архитектурой), так как форма транзитов выглядит «слишком нормально» .
🧑💻 Роль гражданских ученых и инструменты поиска 25:38
Удивительно, но HD 139139 была обнаружена не автоматизированными алгоритмами, а людьми. Группа добровольцев (citizen scientists), работающая независимо, нашла аномалию, просматривая данные глазами .
- Инструментарий: волонтеры используют специализированное бесплатное ПО под названием «LC Tools», которое позволяет быстро просматривать кривые блеска и измерять параметры дипов .
- Происхождение группы: большинство этих исследователей начинали на платформе «Planet Hunters» (проект Zooniverse), но позже перешли к использованию собственных инструментов для более глубокого анализа .
- Значимость: Вандербург подчеркивает важность человеческого фактора в астрономии, так как алгоритмы часто настроены на поиск только периодических сигналов и могут пропускать уникальные аномалии .
📡 Гипотеза SETI: техносигнатуры и «маяки» 17:33
Ввиду того, что ни одно естественное объяснение не является исчерпывающим, обсуждается возможность искусственного происхождения сигналов.
Вандербург напоминает об идее Люка Арнольда из статьи 2000-х годов: создание объектов необычной формы (треугольных, сетчатых) для привлечения внимания инопланетных астрономов . Хотя транзиты HD 139139 выглядят сферическими (планетоподобными), сама «невозможная» архитектура системы может служить сигналом .
Интересный факт о расположении системы: Если бы на HD 139139 существовала цивилизация с технологиями уровня Kepler, они могли бы видеть транзиты планет нашей Солнечной системы, включая Землю . Это делает систему HD 139139 потенциально заинтересованной в отправке сигналов в нашу сторону .
Эндрю Вандербург считает, что программы SETI должны направить свои радиотелескопы на эту звезду, так как это «высокий риск, но высокая награда» . Даже если техносигнатура не будет найдена, изучение этого объекта поможет открыть новые физические процессы в звездах .
🚀 Будущее исследований: TESS и James Webb 13:48
К сожалению, изучение HD 139139 затруднено техническими ограничениями текущих миссий.
- TESS: телескоп в данный момент избегает этой области неба, так как звезда находится близко к плоскости эклиптики, где наблюдениям мешают Земля и Луна . Наблюдения возможны только в рамках расширенной миссии в будущем .
- Наземные телескопы: падения яркости в 200 ppm практически невозможно зафиксировать с Земли из-за атмосферных помех . Исключение — если транзиты происходят на более тусклой второй звезде, тогда реальная глубина дипа должна быть больше, что теоретически достижимо для наземной оптики .
- CHEOPS и JWST: европейский телескоп CHEOPS является хорошим кандидатом для наблюдений . Использование телескопа James Webb осложняется тем, что транзиты непредсказуемы. Чтобы гарантированно «поймать» событие, нужно выделить несколько дней непрерывного времени, что крайне дорого и трудно обосновать научному комитету .
