Впервые найдена экзопланета, которая делит орбиту вокруг звезды со своим близнецом

Астрономы впервые обнаружили у далекой экзопланеты близнеца, который делит с ней одну и ту же орбиту. Исследование об этом опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.

Троянскими астероидами называют группы астероидов в Солнечной системе, которые делят с планетами их орбиты вокруг Солнца, находясь в окрестностях так называемых точек Лагранжа L4 и L5 . В этих точках, опережающих или отстающих от планет на 60 градусов по орбите, малые тела находятся в устойчивом равновесии, поскольку силы притяжения со стороны Солнца и планет компенсируются центробежными силами.

Впервые астероиды-троянцы были обнаружены у Юпитера, существуют они на орбитах Марса, Нептуна и Земли. Однако теоретические расчеты говорят о том, что в других планетных системах на месте троянцев могут быть не только астероиды, но и объекты планетных масс, что заставило астрономов попытаться найти их с помощью радионаблюдений.

«Два десятка лет назад в теории было предсказано, что пара планет схожих масс могут делить орбиту вокруг общей звезды. Впервые мы нашли доказательство в пользу этой идеи», — пояснила автор работы Ольга Бальсалобре-Руза, студентка Центра Астробиологии в Мадриде, автор исследования. «Экзотроянцы (троянские планеты за пределами Солнечной системы) до этого времени были, как единороги: теория допускает их наличие, но никто никогда их не видел», — пояснил соавтор работы Хорхе Лилло-Бокс.

Сделать это, по всей видимости впервые, удалось с помощью системы радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA) в Чили в ходе наблюдений за молодой звездной системой PDS 70, в которой ученым известны две похожие на Юпитер планеты PDS 70b и PDS 70c. Проанализировав архивные наблюдения этого телескопа, ученые обнаружили облако обломков в точке L5 , соответствующей предполагаемому месту нахождения троянцев у планеты PDS 70b. Астрономы предполагают, что в этой области могут находиться троянские астероиды наподобие тех, что есть в Солнечной системе, или же настоящая планета-близнец на этапе формирования из пыли, общая масса которой достигает двух масс Луны.

«Кто мог представить себе два мира, у которых одинаковы продолжительность года и условия обитаемости? Наша работа впервые показала, что такие миры могут существовать, — сказал Бальсалобре-Руза. — Мы можем представить, что планета делит орбиту с тысячами астероидов в случае Юпитера, но то, что орбиту могут делить планеты, взрывает мое сознание». Подтвердить свое открытие ученые намерены в в 2026 году, когда планета PDS 70b со своим предполагаемым близнецом значительно продвинутся по орбите.