Экзопланету, прозванную «C1», заметили в тройной звездной системе Альфа Центавра в 4,4 световых годах от Земли. В эту систему входят звезды альфа Центавра A и B, а также более известная Проксима Центавра, она же альфа Центавра C.

Предполагается, что C1, если это действительно планета, обладает радиусом в пять или семь раз больше Земли и превосходит нашу планету массой примерно в 20-50 раз.

«Если то, что мы увидели — действительно планета, то больше всего меня интригует возможность наличия спутников меньшего размера вокруг нее, — сказал Кевин Вагнер, стипендиат Сагана в программе стипендий НАСА имени Хаббла в обсерватории Стюарда Аризонского университета. — Если они существуют, то, скорее всего, окажутся каменистыми и более подходящими для жизни, чем облака планеты-гиганта».

Открытие стало возможным благодаря новой системе получения изображений экзопланет средней массы в инфракрасном диапазоне, а также чрезвычайно долгому наблюдению — астрономы наблюдали за системой Альфа Центавра почти 100 часов с помощью комплекса Very Large Telescope в Чили. Ученым удалось приглушить нежелательные сигналы, исходящие от телескопа и камеры, что позволило им обнаружить более слабые сигналы, исходящие от потенциальной планеты — Вагнер сравнил новый метод с противошумными наушниками, которые блокируют отдельные звуки

Новые разработки принадлежат группе международных астрономов в сотрудничестве с инициативой Breakthrough Watch/NEAR — глобальной астрономической программой по поиску планет земного типа среди ближайших звезд.

«NEAR — это первый шаг навстречу более обширной области построения изображений экзопланет, которая какое-то время ограничивалась широкоорбитальными планетами класса супер-Юпитер, и только сейчас начала достигать обитаемых зон ближайших звезд», — сказал Вагнер.

По словам Вагнера, новый метод превосходит текущие возможности прямого наблюдения за экзопланетами более чем в десять раз. Ученые работали над ним почти 20 лет, и после 100 часов наблюдений их старания, наконец, окупились. Систему Альфа Центавра выбрали потому, что она находится в зоне обитаемости — области космоса, где планета может удерживать воду на своей поверхности в жидкой фазе, что делает ее подходящей для жизни.

В прошлом текущие возможности косвенно позволили обнаружить в системе вокруг Проксимы Центавра планету вдвое больше Земли, однако подобные косвенные методы недостаточно эффективны, чтобы найти каменистые планеты в более удаленных зонах обитаемости. Здесь и возникает необходимость в методе Вагнера и его команды — новые возможности способны уменьшать шум, чтобы напрямую отобразить планеты, которые могут скрываться в этой области.

Ученые использовали адаптивное вторичное зеркало телескопа, чтобы повысить чувствительность системы визуализации, которая исправляет любые искажения света от атмосферы Земли. Они также применили коронограф — устройство, которое поочередно блокирует свет от звезд. И, наконец, они разработали совершенно новый способ, который позволяет во время наблюдения очень быстро переключаться между Альфа Центавра A и Альфа Центавра B — каждую десятую секунды. Вагнер объяснил, что именно это позволило ученым вычесть все лишнее, а именно — шум от камеры и телескопа.

Астрономы наблюдали за системой Альфа Центавра почти 100 часов в течение месяца в 2019 году и сделали более 5 миллионов изображений. Удалив очевидные артефакты и остаточный свет коронографа, они получили данные, которые позволяют предположить, что C1 является планетой размером от Нептуна до Сатурна.

Однако международная команда ученых предупреждает, что без последующей проверки пока не может исключить вероятность того, что C1 может оказаться каким-то неизвестным артефактом, вызванным самим прибором.

«Существует несколько вероятностей. Пожалуй, лучший способ точно определить природу C1 — повторить эксперимент NEAR, — заявил Вагнер. — Если мы обнаружим объект в другом месте, то сможем проверить, согласуется ли это с орбитальным движением. Если да — это станет весомым доказательством того, что С1 на самом деле планета. Если же объект останется на том же месте, то более вероятно, что это остаточный диск экзозодиакальной пыли или артефакт от прибора. В этом случае потребуется провести другой тип эксперимента, чтобы выявить разницу».