Телескоп нашел «невозможную» планетную систему
Используя предназначенный для поиска экзопланет космический телескоп НАСА TESS, международная группа астрономов обнаружила уникальную планетную систему, которую уже назвали «невероятной». Ее архитектура полностью опровергает современные модели формирования миров и заставляет ученых пересмотреть механизмы зарождения космических тел. Результаты исследования опубликованы в Nature.
Гиганты на обочине неудавшейся звезды
Причиной аномального устройства системы стал объект TOI-201 c — коричневый карлик, или «неудавшаяся звезда».
Такие тела формируются подобно обычным светилам из коллапсирующих облаков газа и пыли, но им не хватает массы, чтобы запустить в ядре термоядерный синтез. Это ставит их в промежуточное положение между самыми массивными планетами и самыми маленькими звездами.
Коричневый карлик TOI-201 c движется по сильно вытянутой (эллиптической) орбите, совершая один оборот вокруг родительской звезды за 2881 день. Открытие заключается в том, что в узкой зоне внутри этой гигантской орбиты смогли сформироваться и уцелеть две другие планеты: суперземля TOI-201 d с периодом обращения 5,8 дня и «теплый Юпитер» TOI-201 b с периодом 53 дня.
Выживание в экстремальных условиях
Ранее считалось, что гравитационная нестабильность, которую создает столь массивный объект на эллиптической орбите (сравнимая по расстоянию с дистанцией от Марса до Солнца), должна полностью вычищать протопланетный диск и препятствовать рождению планет. Кроме того, открытие ставит под сомнение гипотезу, согласно которой газовые гиганты рождаются строго на расстоянии, минимум в 2–3 раза дальше, чем Земля расположена от Солнца.
«Присутствие коричневого карлика на такой вытянутой орбите буквально заставило планеты формироваться и выживать в самых внутренних, горячих областях протопланетного диска», — объясняет участник исследования Лука Напониелло из Национального института астрофизики Италии (INAF).
Ученые зафиксировали, что при максимальном сближении с карликом «теплый Юпитер» испытывает резкие и сильные колебания орбиты. Это свидетельствует о мощном динамическом взаимодействии, которое происходит между двумя гигантами прямо сейчас.
Рекорд в астрономии
Система была первоначально замечена телескопом TESS благодаря редкому одиночному транзиту (mono-transit) — явлению, когда планета пересекает диск звезды лишь однажды, временно приглушая ее свет. Найти объект с настолько длинным и эксцентричным периодом обращения с помощью транзитного метода — колоссальная удача.
Более того, TOI-201 c стал первым подобным объектом, чью массу удалось точно подтвердить. На сегодняшний день это транзитное космическое тело с самым длинным орбитальным периодом из всех, чья масса известна науке.