James Webb здатен побачити супутник біля іншої зорі

Жодного підтвердженого супутника біля планет за межами Сонячної системи досі не виявили. Причиною вважали шум у детекторах телескопа і плями на поверхні материнської зорі. Вони нібито створюють непереборну межу чутливості для пошуку невеликих тіл. Нове дослідження спростовує це припущення. Перешкоду прибирає багаторазове спостереження однієї планети.

Художня ілюстрація екзопланети LP 890-9 c
Художня ілюстрація планети LP 890-9 c, яка стала основним об’єктом дослідження. Авторство NASA / JPL-Caltech

Рекордна межа чутливості

Астроном Девід Кіппінг із Колумбійського університету опрацював дані дванадцяти проходжень планети LP 890-9 c на тлі материнської зорі. Результат вийшов негативним. З імовірністю 95 % біля неї немає супутників, більших за 0,1 радіуса Землі. Це найчутливіший пошук такого роду за всю історію позасонячних спостережень. Препринт роботи на arXiv ще не пройшов офіційного рецензування.

Радіус можливих супутників цієї планети не перевищував би приблизно 640 км. Місяць майже втричі більший, тож тіло його розміру біля LP 890-9 c помітили б напевно.

Червоний шум і поодинокий транзит

Попередні спроби спирались на одне-єдине проходження планети перед зорею. Так шукали супутник біля газового гіганта Kepler-167 e. Комп’ютерні моделі дали хибний результат через так званий «червоний шум». Виявити щось помітно менше за Землю в таких умовах було неможливо.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал Астероїди і Комети №1 2026 (194)

До товару

Природа цих завад цілком прозаїчна, як пише Universe Today. Детектор повільно нагрівається, наведення телескопа трохи дрейфує, а на поверхні самої зорі з’являються плями. Усе це створює плавні хибні коливання яскравості.

Девід Кіппінг пояснює чому екзосупутники досі не вдалося знайти. Запис 2024 року. Джерело Fraser Cain / Universe Today Podcast

Ефект усереднення даних

Рух супутника підпорядкований законам небесної механіки. Тіло опиняється у передбачуваному місці в передбачуваний момент, а не там, де стався збій апаратури. Приладові завади й зоряні плями щоразу повторюються по-різному.

Тому усереднення кількох спостережень поступово згладжує завади. Один із дванадцяти сеансів LP 890-9 c був помітно зашумленим. Після додавання даних лише одного чистого проходження чутливість зросла суттєво.

Планета робить повний оберт навколо зорі за 8,46 доби, тому дванадцять послідовних транзитів займають близько ста діб. Для цілей з довгими орбітами така сама серія розтягнулася б на роки.

Занадто близька орбіта

Відстань від LP 890-9 c до її ультрахолодного червоного карлика становить 0,04 астрономічної одиниці. Це приблизно десята частина відстані між Сонцем і Меркурієм. Припливні сили на такій дистанції надзвичайно потужні.

За мільярди років припливні сили або відривають супутник і відкидають його у міжзоряний простір, або, навпаки, затягують усередину, де тіло розпадається на кільця. Сам Девід Кіппінг говорить, що знайти тут супутник не очікував.

Питання часу спостережень

Мета роботи полягала у доведенні принципу, а не в полюванні на перший екзосупутник. Головний висновок стосується самого інструмента. У James Webb немає шумової межі, яка блокувала б пошук невеликих супутників, хоча астрономи припускали протилежне кілька останніх років.

Томас Вінтергальдер — про те, як шукатимуть екзосупутники найближчими роками. Запис 2025 року. Джерело: Fraser Cain / Universe Today Podcast

Практичне обмеження лежить в іншій площині. Час на цьому телескопі належить до найдефіцитніших ресурсів астрономії, а серія з дванадцяти сеансів коштує дорого. Тепер такі заявки конкуруватимуть із рештою програм уже без посилання на технічну неможливість.

Новини інших медіа
Небесна гра в хованки: Місяць на годину «стер» Юпітер з нічного неба
Від атомів до ядер: людство запустило перший хронометр нової ери
Квантовий ефект Зенона: розширення Всесвіту врятувало його від знищення
Літня площа арктичного льоду знову увійшла до десятки найменших
Мисливцем за чорними дірами Галактики може стати кожен
Фахівці з космічних компаній отримали контракт Пентагону на ракети-перехоплювачі
Українців запрошують до участі у міжнародному хакатоні від NASA
Нобелівську премію з хімії присудили за гомохіральність
Науковці дослідили унікальний залишок наднової 1181 року
Життя після смерті: біля згаслої зорі народилася екзопланета