Астрономическое сообщество сделало важное открытие: экзопланета TOI-1338b, известная как редкий мир, вращающийся вокруг двух звезд, оказалась не единственной в своей системе. Исследователи из Университета Огайо объявили об обнаружении новой, значительно более массивной планеты в той же двойной звездной системе, которую часто называют "системой Татуин". Это открытие расширяет наши представления о формировании и стабильности планет в сложных гравитационных условиях. Подробные результаты исследования были обнародованы в авторитетном научном издании Nature Astronomy.
Что такое системы Татуин и почему они уникальны?
Системы Татуин — это планетные системы, в которых небесное тело обращается не вокруг одной, а сразу вокруг двух звезд, гравитационно связанных друг с другом. Такое название они получили по аналогии с вымышленной родной планетой Люка Скайуокера из саги "Звездные войны". Долгое время существование стабильных планетных орбит в таких условиях считалось маловероятным из-за сложных и динамичных гравитационных взаимодействий между светилами. Однако современные методы наблюдений позволили подтвердить, что такие миры не только возможны, но и реально существуют, хотя и остаются большой редкостью.
Система BEBOP-1 и первое открытие
С 2018 года космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ведет масштабный поиск экзопланет, фокусируясь в том числе и на двойных звездных системах, которые обозначаются как TOI (объекты интереса TESS). В 2020 году в системе, получившей название BEBOP-1, была обнаружена первая планета — TOI-1338b. Интересно, что ее открытие совершил подросток, проходивший стажировку в NASA, анализируя данные телескопа.
Обратите внимание: Телескоп Хаббла обнаружил таинственное излучение нейтронной звезды.
Метод транзита, который использует TESS (регистрация периодических падений яркости звезды при прохождении планеты перед ее диском), позволяет определить размер планеты и период ее обращения, но не дает точных данных о массе. Для получения этой фундаментальной характеристики ученые применили другой, независимый метод.Метод лучевых скоростей: как «взвешивают» планеты
Для определения массы небесных тел астрономы часто используют метод лучевых (радиальных) скоростей. Его принцип основан на гравитационном влиянии планеты на свою звезду. Вращаясь вокруг общего центра масс, планета заставляет звезду слегка "покачиваться". Это движение приводит к периодическому изменению скорости приближения или удаления звезды от наблюдателя на Земле.
Эти тонкие изменения скорости фиксируются с помощью эффекта Доплера: по мере движения звезды к нам линии в ее спектре смещаются в синюю область, а при удалении — в красную. Анализируя периодичность и амплитуду этих спектральных сдвигов, ученые могут не только подтвердить наличие планеты, но и с высокой точностью рассчитать ее минимальную массу, используя законы небесной механики Кеплера и ньютоновскую гравитацию.
Неожиданный результат: система с двумя планетами-Татуин
Применяя метод лучевых скоростей к системе BEBOP-1, исследователи столкнулись с трудностями при расчете массы уже известной планеты TOI-1338b из-за сложного взаимного влияния двух звезд. Однако этот анализ привел к совершенно неожиданному и значимому результату: в данных обнаружились следы существования второй, ранее неизвестной планеты.
Новый мир, получивший обозначение BEBOP-1c, оказался настоящим гигантом. Его масса примерно в 65 раз превышает массу Земли, что сопоставимо с пятью массами Юпитера. Планета совершает полный оборот вокруг пары звезд за 215 земных дней и расположена дальше от них, чем TOI-1338b. Это открытие имеет двойную ценность: во-первых, система BEBOP-1 стала лишь второй среди всех известных систем Татуина, где обнаружено более одной планеты. Во-вторых, это первый случай, когда циркумбинарная планета была открыта именно методом лучевых скоростей, что демонстрирует мощь и перспективность этой методики.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: TOI-1338b, одна из редких планет, вращающихся вокруг двух звезд, не одинока.