В 2019 году Вольф Кукер начал свою летнюю стажировку в Центре космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте. В его обязанности входило изучение изменчивости яркости звезд, наблюдаемых космическим телескопом TESS и добавление их в базу данных охотников за экзопланетами.
«Я посмотрел на данные обо всех затменных системах звезд, системах, в которых две звезды вращаются вокруг общего центра масс и периодически затмевают друг друга», - говорит Кукер. «Примерно через три дня после того, как я начал свое обучение, я наткнулся на сигнал от двойной звезды TOI 1338. Сначала я подумал, что это было затмение второй звездой, но время не совпало. Это оказалась планета".
TOI 1338 b, как было отмечено, является первой планетой в базе данных TESS, вращающейся вокруг двух звезд. Открытие было представлено в понедельник, 6 января, во время 235-го заседания Американского астрономического общества в Гонолулу. Статья, в которой Кукер в соавторстве с учеными Центра Годдарда, Государственного университета Сан-Диего, Чикагского университета и других учреждений, была представлена для публикации в одном из научных периодических изданий.
TOI 1338 находится в 1300 световых годах от Земли в созвездии Живописца. Две звезды вращаются вокруг друг друга с периодом в 15 дней. Одина из них на 10% массивнее Солнца, а другая куда холоднее и темнее, ее масса составляет всего 1/3 массы Солнца.
TOI 1338 b - единственная известная планета в этой системе. Она в 6,9 раза больше Земли, то есть ее размеры лежат между размерами Нептуна и Сатурна. Планета вращается почти в той же плоскости, что и звезды, поэтому с ее поверхности вы можете видеть регулярные затмения звезд.
Телескоп TESS оснащен четырьмя камерами, которые снимают данный фрагмент неба каждые 30 минут в течение следующих 27 дней. Ученые используют эти наблюдения, чтобы создать диаграммы того, как яркость звезд изменяется во времени. Когда планета проходит на фоне звезды, происходит характерное уменьшение ее яркости.
Однако планеты, вращающиеся вокруг двух звезд, обнаружить гораздо сложнее, чем планеты, вращающиеся вокруг одной звезды. Транзиты экзопланеты TOI 1338 b, являются нерегулярными - происходят каждые 93 и 95 дней - и их глубина и продолжительность варьируются в зависимости от орбитального положения обеих звезд. TESS видит только транзиты на фоне более крупной звезды, потому что те, которые происходят на фоне более мелкой, слишком слабы, чтобы их можно было увидеть.
«Это сигнал о том, что у алгоритмов действительно есть проблемы», - говорит Веселин Костов, ведущий автор и исследователь Института SETI. «Человеческий глаз исключительно хорош в обнаружении характерных закономерностей в данных, особенно непериодических, как при таких транзитах».
Это объясняет, почему Кукер должен был изучить каждый потенциальный транзит самостоятельно. Первоначально он думал, что транзит TOI 1338 b был результатом того, что меньшая звезда прошла на фоне более крупной, что вызвало одинаковое уменьшение яркости. Однако время затмения не совпало.
После идентификации TOI 1338 b исследовательская группа использовала программное обеспечение Eleanor, названное в честь Элеонор Эрроуэй, главного героя романа «Контакт» Карла Сагана, чтобы подтвердить, что это был фактически транзит, а не просто артефакт.
Система TOI 1338 уже была изучена с Земли во время радиальных исследований скорости, которые измеряют движение звезд в луче зрения. Команда Костова использовала эти архивные данные для анализа системы и подтверждения присутствия планеты. Ее орбита будет стабильной как минимум еще 10 миллионов лет. Наклон орбиты относительно нас меняется, поэтому мы прекратим наблюдать транзиты в ноябре 2023 года и сможем вернуться к ним через восемь лет.
В рамках ранее выполненных миссий Kepler и K2 были обнаружены 12 планет, вращающихся вокруг двойных звезд.
Источник: NASA
