За то время, которое нам нужно для завершения одного не самого напряженного рабочего дня или на умеренный отдых после него, на экзопланете может пройти целый год. Хороший пример нашли сотрудники Массачусетского технологического института. Планета Kepler 78b, находящаяся на расстоянии всего в 700 световых лет от нас, делает полный оборот вокруг своей звезды всего за 8.5 часов. Это один из самых коротких орбитальных периодов. Его результатом является неимоверная близость планеты и звезды. Радиус орбиты планеты (средний) всего в три раза превышает радиус самой звезды. Выжженный Солнцем Меркурий обращается вокруг Солнца в 40 раз дальше, чем Kepler 78b от своей звезды. Температура на поверхности планеты может достигать 3000 Кельвинов. В таких теплых условиях верхняя кора планеты почти наверняка полностью расплавлена, так что в каком-то смысле Kepler 78b – мир, полностью покрытый океаном. Правда, из расплавленного металла и камня.

Для специалистов, однако, намного более интересная другая особенность планеты. Удалось наблюдать ее излучение напрямую, что очень редко с современным уровнем развития телескопов. Пока что Kepler 78b – один из немногих экземпляров, на которых можно опробовать методы определения химического состава поверхности планеты по ее излучению. Близость к звезде делает планету важной еще для одного исследования – уточнения массы звезды и определения массы планеты по гравитационному воздействию на звезду планеты. Если масса звезды известна хорошо, то определение массы планеты представляет проблему.

Впрочем, Kepler 78b – не рекордсмен по близости. В другой публикации той же исследовательской группы и также принятой в Письма в Астрофизический журнал, описывает открытие планеты KOI 1843.03, орбитальный период которой составляет всего 4.5 дня. Ученые под руководством Сола Раппапортазаключили, что для существования на такой близости от звезды планета должна быть чрезвычайно плотной, возможно, она полностью состоит из железа или подобного материала. В противном случае приливные силы звезды должны с легкостью разрывать планету на части. «Один факт того, что планета сумела выжить, говорит о ее неимоверной плотности, – говорит сотрудник Института Джош Винн. – Очень интересно узнать, создает ли природа такие плотные планеты специально для выживания под боком звезды».

При поисках планеты Kepler 78b сотрудники Раппапорта провели анализ 150000 звезд в небольшом участке неба, который находился под присмотром орбитального телескопа Кеплер до его поломки. В фокусе внимания находились небольшие, желательно сравнимые с Землей, планеты, обращающиеся очень близко к своим звездам. В данных, собранных телескопом, очень много планет с орбитальными периодами в несколько дней, но только при периоде в несколько часов появляется шанс изучить критическое состояние планеты.

Обработка данных Кеплера проходила в два этапа. В первую очередь спектральные сигналы далеких звезд анализировались с помощью автоматической программы, которая искала в них периодические падения яркости. Основанный на преобразовании Фурье, разработанный метод позволяет быстро просматривать неоднократно снятые для сотни тысяч звезд спектры. На втором этапе анализа «применялся» студент-дипломник. В найденных программой колебания яркости он должен был вручную выявить чужеродные сигналы. Так, звезда может быть закрыта не планетой, а другим небесным телом, или может пережить период пониженной активности. Методы отсеивания таких спектров разработаны недостаточно хорошо, так что наметанный глаз человека подходит для выполнения этой работы как нельзя лучше.

Параллельно студент Роберто Санчез-Оейда искал слабые периодические колебания, накладывающиеся на основную структуру – затемнение звезды планетой. Кроме этого, оказалось возможным заметить и обратное явление – затемнение планеты звездой. Каждый раз, проходя за звездой, планета, отражающая ее свет и излучающая свой, оказывается невидимой. Обычно это изменение оказывается в пределах погрешности наблюдений, но не в случае Kepler 78b – очень близкой к звезде и горячей планеты. «Я вручную просматривал данные, и именно в ожидаемом месте обнаружил падения яркости, – говорит Санчез-Онейда. – Я даже подумал, что мы видим настоящий свет планеты». Kepler 78b отражает 20-60 процентов излучения звезды, падающего на нее.

Звезда Kepler 78 скорее всего молодая. Ее скорость вращения вокруг оси в два раза выше, чем у Солнца, так что она прожила еще недостаточно долго, чтобы начальное вращение затормозилось до скорости нашей звезды, находящейся в зрелом возрасте. Жизнь на планете Kepler 78b вряд ли возможна. Сама планета могла быть когда-то похожа на Землю. Ее масса скорее всего близка к земной, а ее максимальное значение – семь земных. Сейчас, конечно, жизнь при температуре в несколько тысяч градусов в океане лавы вряд ли возможна. Поиск короткопериодических планет направлен не на такие миры. Его цель – поиск планет около коричневых карликов, небесных тел между звездами и планетами. Обращайся планета Kepler 78b вокруг такого карлика, его излучение создавало бы на поверхности благоприятную для жизни температуру. Впрочем, при этом возникала бы проблема захвата приливными силами. Мы очень мало знаем о климате планет, всегда обращенных к звезде одной стороной.