|
Экзопланета в обитаемой зоне необычной звездной системы
|
|
|
|
Команда астрономов и гражданских ученых обнаружила планету в обитаемой зоне необычной звездной системы, включающей две звезды и, возможно, еще одну экзопланету. Охотники за планетами заметили планету, похожую на Нептун, когда она проходила перед своей звездой-хозяином, временно приглушив свет звезды, подобно солнечному затмению на Земле. Этот "транзитный метод" обычно выявляет планеты с узкими орбитами, поскольку они с большей вероятностью следуют по траекториям, которые помещают их между Землей и звездой-хозяином, и, следуя по таким траекториям, чаще перемещаются в положение, закрывающее свет. Вот почему эта недавно открытая планета считается необычно удаленной от земли: ей требуется 272 дня, чтобы обогнуть свою звезду. Более того, в настоящее время эта звезда является самой яркой из известных звезд, у которых есть транзитная планета в обитаемой зоне, где может существовать жидкая вода.
|
|
|
|
Последующие наблюдения за системой выявили еще больше особенностей. Вокруг звезды также вращается еще не подтвержденная вторая планета с 34-дневной орбитой и, что, пожалуй, самое интересное, еще одна звезда. Уникальная система предоставляет ценные данные ученым, пытающимся понять, как планеты формируются и остаются на стабильных орбитах в системах с несколькими звездами. Исследователи представят свои открытия 30 апреля в журнале Astrophysical Journal. "Поиск планет в многозвездных системах имеет решающее значение для нашего понимания того, как можно создать разные планеты из одного и того же материала", - говорит ведущий автор исследования Нора Эйснер, научный сотрудник Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон в Нью-Йорке. Звездные системы и планеты образуются, когда облака газа и пыли начинают слипаться. Когда звезда образуется рядом с другой звездой, пара может образовывать двойную звездную систему. Поскольку, по оценкам, вероятность образования планет в двойной звездной системе в два раза ниже, чем в системах с одной звездой, Эйснер говорит: "Это очень интересно, что мы нашли именно эту".
|
|
|
Недавно обнаруженная планета, официально называемая TOI 4633 c, но получившая от ученых прозвище Персиваль (в честь персонажа из серии книг о Гарри Поттере), была впервые обнаружена гражданскими учеными, проанализировавшими данные, собранные спутником НАСА по исследованию транзитных экзопланет (TESS). Программа Planet Hunters TESS позволяет любому, у кого есть компьютер, подключенный к Интернету, искать неоткрытые планеты в данных TESS. "Каждый раз, когда я замечаю возможный транзит, я чувствую, как мое сердце бьется быстрее, а волнение растет", - говорит Саймон Бентцен, датский ученый, который работает волонтером в Planet Hunters TESS с 2018 года. "Я очень рад, что помог найти новую систему. Я надеюсь, что новые планеты помогут нам лучше понять процесс формирования планет и ответить на другие интересные планетарные вопросы". Гражданские ученые помогают астрономам разобраться в огромных массивах данных, которые слишком велики, чтобы исследователи могли анализировать их самостоятельно. На сегодняшний день более 43 000 добровольцев из 90 стран помогли каталогизировать около 25 миллионов объектов. Гражданские ученые особенно ценны в поиске экзопланет на дальних орбитах, потому что эти объекты трудно идентифицировать с помощью компьютеров.
|
|
|
|
"Человеческий мозг обладает поистине невероятной способностью распознавать закономерности и отфильтровывать шум", - говорит Эйснер, главный исследователь проекта Planet Hunters TESS. "В то время как наши алгоритмы с трудом идентифицируют эти планеты с более длительным периодом существования, гражданские ученые этого не делают". После того, как 15 гражданских ученых отметили возможную планету, Эйснер и ее команда решили рассмотреть ее поближе. Последующее исследование лучевой скорости звезды, в ходе которого были выявлены крошечные колебания в движении звезды, свидетельствующие о гравитационном притяжении ближайших спутников, показало потенциальное наличие второй планеты рядом со звездой. Дальнейшие снимки и архивные данные показали, что то, что ученые сначала приняли за одну звезду, на самом деле две. Две звезды, обращающиеся по одной орбите, в настоящее время находятся слишком близко друг к другу, чтобы их можно было различить по отдельности с нашей точки зрения на Земле. Однако архивные наблюдения за звездой, собранные за последние 119 лет, показали, что система действительно представляет собой пару двойных звезд.
|
|
|
|
Новая экзопланета имеет вторую по длине орбиту среди всех планет, обнаруженных с помощью данных TESS, и является одной из пяти, у которых продолжительность обращения превышает 100 дней. "Эта планета замечательна во многих аспектах", - говорит Эйснер. "Он примечателен своей орбитой, он примечателен тем, что находится в обитаемой зоне, и он примечателен тем, что вращается вокруг яркой звезды". Хотя ученые и считают, что планета находится в зоне, пригодной для жизни, они бы не рекомендовали ее в качестве места вашего следующего межзвездного отпуска. TOI 4633 c не имеет твердой поверхности, а атмосфера, вероятно, насыщена водяным паром, водородом и метаном. Однако предыдущие исследования показали, что у долгопериодических планет, скорее всего, есть спутники или луны, которые могут предложить твердую поверхность для зарождения жизни. "Если бы у этой планеты был спутник, то у него, скорее всего, была бы твердая поверхность, которая могла бы стать отличным местом для поиска воды", - говорит Эйснер. В будущем экзопланета может стать мишенью кампаний по обнаружению экзолун, учитывая яркость системы и протяженную орбиту планеты, которые полезны для обнаружения экзолун.
|
|
|
|
Хотя ученые стремятся узнать больше об этой системе, пройдет не менее 30 лет, прежде чем две звезды окажутся достаточно далеко друг от друга, чтобы они могли определить точное расположение звездной системы. Подтверждение того, вращаются ли планеты вокруг одной и той же звезды или вокруг разных, может помочь нам лучше понять, как долго такие системы могут оставаться стабильными. Это также может помочь ученым делать более точные прогнозы для поиска новых экзопланет. Действительно, почти половина всех солнцеподобных звезд состоит из многозвездных систем. "Если бы мы смогли определить, где вращаются планеты, это действительно стало бы ступенькой к пониманию процесса образования экзопланет", - говорит Эйснер. - Возможно, это также поможет нам когда-нибудь взглянуть на звезду и ее свойства и сделать некоторые предположения о том, какие планеты потенциально вращаются в этой системе".
|
|
|
|
Источник
|
