Альфа Центавра — тройная система ближайших к нам звезд. Она состоит из красного карлика Проксима Центавра и пары солнцеподобных звезд: а Центавра А и а Центавра В. Рядом с ближайшей к нам Проксимой Центавра «летает» система из экзопланет: две подтвержденные планеты, один кандидат и одна потенциальная планета, но данные по этому объекту пока спорные. Судя по активности красного карлика, маловероятно, что в системе есть жизнь. Гораздо любопытнее было бы найти планеты у пары солнцеподобных а Центавра А и а Центавра В.
а Центавра А и а Центавра В летают довольно близко друг к другу. Максимальное расстояние между ними — всего 23,3 астрономической единицы. Для сравнения: Нептун расположен в 30 астрономических единицах от Солнца. а Центавра В вполне могла «выгнать» планеты, образовавшиеся вблизи а Центавра А. Тем не менее, по расчетам, вблизи а Центавра А есть область радиусом до трех астрономических единиц, где планеты могли бы «выжить».
Астрономы пробовали найти планеты у звезды а Центавра А еще с помощью космического телескопа «Хаббл» в конце 1990-х. Поиски ни к чему не привели, хотя гипотетически инструмент мог разглядеть массивный коричневый карлик на достаточном расстоянии от светила.
Несколько лет назад ученым удалось засечь потенциальную планету вблизи а Центавра А с помощью телескопа VLТ. Объект С1 находился на расстоянии примерно 1,1 астрономической единицы от звезды. Это могла быть как планета радиусом в 3,3 раза больше земного, так и облако пыли. Статья с результатами наблюдений вышла в 2021 году. Вновь поймать объект С1 так и не удалось. С запуском космического телескопа «Джеймс Уэбб» ученые получили новый мощный инструмент для изучения системы Альфа Центавра.
В рамках нового исследования ученые трижды — с августа 2024 года по апрель 2025-го — наблюдали за ближайшими окрестностями а Центавра А с помощью инструмента MIRl телескопа «Джеймс Уэбб». Так они нашли кандидата в планеты — объект S1. «Поймать» его удалось лишь один раз, во время первых наблюдений в августе 2024 года.
«Перед нами — случай исчезающей планеты! Чтобы расследовать эту загадку, мы смоделировали миллионы вероятных орбит, используя все знания, которые получили, когда мы видели планету и когда мы ее не видели», — объяснил Аникет Саньи, соавтор одной из двух статей в рамках нового исследования, из Калифорнийского технологического института.
Авторы нового исследования уверены, что объект не ошибка наблюдений и не побочный результат «очистки» данных от шума. Также S1 — точно не далекая звезда на фоне Альфы Центавра и не какой-то более близкий к нам объект.
Чтобы вычислить характеристики вероятного кандидаты в планеты, исследователи предположили, что новый S1 и ранее «пойманный» C1 — один и тот же объект. С помощью компьютерного моделирования ученые нашли возможные стабильные орбиты S1+С1, которые объясняют отсутствие объекта на дальнейших снимках. Кандидат в планеты сдвинулся по своей орбите и визуально оказался слишком близко к а Центавра А, поэтому «Джеймс Уэбб» уже не смог увидеть его.
В дальней точке орбиты кандидат в планету оказывается на расстоянии от 1,75 до 3,75 астрономической единицы от a Центавра А. Эффективная температура объекта — 225 кельвин, то есть ниже, чем у Земли, и выше, чем у планет-гигантов Солнечной системы. По размеру S1+С1 чуть больше Юпитера (примерно 1,1 его радиуса). Масса кандидата — от 90 до 150 земных масс. У него чуть вытянутая орбита (эксцентриситет — 0,4, у круглой орбиты — 0), сильно наклоненная по отношению к плоскости пары а Центавра А и а Центавра В. Период ее обращения вокруг светила — от двух до трех лет.
По результатам исследования будут опубликованы две работы в журнале The Astrophysical Journal letters. Обе выложены в открытый доступ на портале arxiv (первая, вторая).
Если открытие планеты подтвердится, это будет самая близкая к нам (4,3 световых года), самая холодная, самая старая (примерно пять миллиардов лет) и самая маломассивная планета с самым коротким орбитальным периодом у солнцеподобной звезды.