Астрономы давно высказывают предположение, что наша Солнечная система может быть исключением из общего правил. Исследование, вышедшее в журнале Science, вновь подтверждает эту гипотезу. Оказалось, что за пределами нашего привычного космического пространства, во множестве других планетных систем, могут существовать совершенно уникальные классы планет, которые отсутствуют у нас, такие как горячие юпитеры и мини-нептуны. Однако до недавнего времени подавляющее большинство известных экзопланет было обнаружено в непосредственной близости от их звезд; это связано с особенностями методов поиска. Теперь же ученые обнаружили признаки наличия значительного количества суперземель на орбитах, сопоставимых с теми, на которых находятся Юпитер и Сатурн в нашей системе.Планеты обычно открывают по двум основным методам: первый — это наблюдение за уменьшением яркости звезды, когда планета проходит перед ней (метод транзитов), второй — это анализ колебаний звезды под воздействием гравитации планеты (метод радиальных скоростей). Эти методы предпочтительно работают с планетами, находящимися близко к своим звездам, что приводит к тому, что мы имеем крайне мало информации о планетах на дальних орбитах — таких, как Юпитер или Нептун в нашей Солнечной системе.

Новые данные появились благодаря событиям так называемого микролинзирования, когда гравитация планеты искажает свет от далекой звезды, временно увеличивая её яркость. Это своеобразная обратная версия транзита: вместо того чтобы затенять звезду, планета увеличивает её яркость. Однако поймать такие события достаточно сложно: они длятся всего несколько часов, а изменения яркости бывают минимальными. Кроме того, метод микролинзирования предоставляет ограниченную информацию о самой планете — лишь соотношение её массы к массе звезды, что приводит к большому количеству неопределенностей из-за отсутствия точных данных о звезде.

Тем не менее, исследователи из Корейской сети телескопов микролинзирования зафиксировали интересное событие, получившее название OGLE-2016-BLG-0007. Первоначально его заметила польская команда OGLE, затем корейские ученые также его зарегистрировали. Во время наблюдений был выявлен небольшой "бугорок" на фоне продолжительного увеличения яркости от более крупной линзы — именно это и стало ключом к разгадке. Из всех возможных объяснений, включая гипотезу о наличии третьей звезды или гигантской планеты с узкой орбитой, наиболее вероятной оказалась версия о планете, расположенной на большом расстоянии от своей звезды.

Дополнительный анализ показал, что масса планеты примерно в 1,3 раза превышает массу Земли, учитывая, что звезда представляет собой типичный красный карлик, что вполне возможно для нашей галактики. При этом орбита планеты в десять раз больше орбиты Земли относительно Солнца, что делает её аналогом суперземли с орбитой такого же порядка, как у Сатурна.

Для того чтобы определить, является ли это наблюдение случайностью или закономерностью, ученые проанализировали все случаи микролинзирования, зарегистрированные их сетью — около шести десятков кандидатов. Результаты показали, что планет с подобными характеристиками может быть очень много. При этом данные намекают на наличие двух четких групп: первая состоящая из относительно небольших каменистых планет, а вторая — из значительно более массивных объектов, вероятно, газовых гигантов. Такое разделение хорошо согласуется с современной теорией формирования планет — каменистые планеты могут нарастать до определенного размера, а затем, достигнув критической массы, резко притягивают окружающий газ и становятся гигантами.

Если эти результаты подтвердятся, это будет означать, что в других звездных системах действительно можно обнаружить множество суперземель на дальних орбитах — замороженных миров, которые отсутствуют в нашей Солнечной системе. У нас каменные планеты заканчиваются на Марсе, и не имеется аналогов замороженной суперземли. Конечно, ученые призывают сохранять осторожность в интерпретации этих выводов: метод микролинзирования пока что недостаточно изучен, и каждая новая находка несет с собой большие неопределенности. Однако если наблюдаемая тенденция действительно сохранится, это станет еще одним подтверждением того, насколько необычна наша Солнечная система.