Наземный телескоп KELT (Kilodegree Extremely Little
Telescope) был создан для поиска экзопланет транзитным методом в небе Южного
полушария. Его название расшифровывается как «тысячеградусный очень маленький
телескоп», поскольку он имеет очень маленькую апертуру (апертура — это
характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и
противостоять дифракционному размытию деталей изображения) и широкое поле
зрения.
KELT состоит из двух широкоугольных автоматизированных
телескопов: северный находится в штате Аризона (США), а южный — в Стерленде
(ЮАР). Каждый из них имеет апертуру всего 42 мм и поле зрения 26 на 26
градусов. Такая система позволяет находить экзопланеты у сравнительно ярких
звезд (с яркостью 8–11 звездных величин).
Ранее с помощью телескопа KELT удалось обнаружить две
экзопланеты типа «горячий Юпитер», названные KELT-1b и KELT-2Ab. «Горячие
Юпитеры» — это класс экзопланет, масса которых близка к массе Юпитера или
превышает ее. Благодаря близости к материнской звезде атмосфера таких планет
разогрета гораздо сильнее, чем у Юпитера. Экзопланеты этого класса можно
обнаружить транзитным методом, когда такая планета проходит перед транзитной
звездой, уменьшая ее яркость для наблюдателя с Земли.
Недавно попавшая в центр внимания звездная система
KELT-4 была известна астрономам уже давно, с 1973 года, однако ранее считалось,
что она содержит всего две звезды. Благодаря наблюдениям телескопа KELT стало
ясно, что вокруг массивной звезды KELT-4А, удаленной от нас на 680 световых лет,
вращаются две звезды меньшего размера — KELT-4B и KELT-4C. Вместе с ними
вращается и планета KELT-4Ab.
Период обращения малых звезд KELT-4B и KELT-4C вокруг
KELT-4А составляет около 4 тыс. лет, а период их обращения вокруг друг друга —
30 дней.
Если бы наблюдатель оказался на поверхности планеты
KELT-4Ab, то он бы увидел в небе звезду, которая в 40 раз больше и ярче, чем
Солнце. После захода этой массивной звезды он мог бы увидеть в небе две точки,
каждая из которых светила бы так же ярко, как полная Луна в ясную погоду.
До обнаружения KELT-4Аb астрономы знали о существовании
всего трех экзопланет, находящихся в тройных звездных системах. Первая такая
система была найдена в 2005 году. Это звезда HD 188753 в созвездии Лебедя,
которая также представляет собой главную массивную звезду и связанную с ней
систему из двух звезд, вращающихся вокруг друг друга.
Вокруг главной звезды с периодом около 3,5 суток
вращается газовый гигант — экзопланета HD 188753 Ab. Это открытие изменило
представления ученых о формировании планет: в таких сложных системах нужно
учитывать влияние не одной материнской звезды, а трех массивных космических
тел.
Вновь открытая система KELT-4 замечательна в двух
отношениях. Во-первых, эта система находится достаточно близко к Земле: саму
звезду даже видно невооруженным глазом. Во-вторых, KELT-4А — это крупнейшая
звезда, обнаруженная в тройной системе, вокруг которой вращается экзопланета.
Астрономам еще предстоит многое узнать о звездной
системой KELT-4. Например, исследователи пока не могут ничего сказать о составе
атмосферы экзопланеты. Изучение KELT-4 должно пролить свет на эволюцию «горячих
Юпитеров». До сих пор остается загадкой, почему газовые гиганты в таких
системах движутся по орбитам, столь близким к материнским звездам.
«Возможно, что именно двойная система KELT-4BC привела к
тому, что планета KELT-4Ab оказалась так близко к материнской звезде», —
говорит ведущий автор исследования Джейсон Истмен, научный сотрудник
Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
В дальнейшем к исследованию KELT-4 планируется привлечь
космический телескоп Global Astrometric Interferometer for Astrophysics (GAIA),
обладающий наилучшим разрешением. Он позволит точно измерить размеры и массы
звезд и экзопланеты, а также радиус орбиты двойной системы малых звезд
KELT-4B-KELT-4C.
