Планеты
КОИ-134 b и КОИ-134 c
Открытие
Новое исследование старых данных «Кеплера» показало, что планетная система, которая, как когда-то считалось, не имеет планет, на самом деле имеет две планеты, которые вращаются вокруг своей звезды уникальным образом,
словно старомодная карусель.
Ключевые факты
Система KOI-134 содержит две планеты, которые вращаются вокруг своей звезды своеобразным образом в двух различных орбитальных плоскостях, причем одна из планет демонстрирует значительные различия во времени прохождения. Это первая обнаруженная система такого рода.
Подробности
Более десяти лет назад ученые использовали космический телескоп NASA «Кеплер» для наблюдения за системой KOI-134 и предположили,
что у нее может быть планета на орбите, но они посчитали, что этот кандидат
на планету был ложноположительным, потому что ее транзиты (или проходы перед ее звездой) не выстраивались в линию, как ожидалось. Эти транзиты
были настолько ненормальными, что планета была фактически отсеяна автоматизированной системой как ложноположительная, прежде чем ее можно было проанализировать дальше.
Однако приверженность NASA открытому обмену научными данными означает, что исследователи могут постоянно пересматривать старые наблюдения,
чтобы делать новые открытия. В этом новом исследовании исследователи повторно проанализировали данные «Кеплер» по KOI-134 и подтвердили,
что не только «ложный положительный результат» на самом деле является реальной планетой, но и что в системе есть две планеты и действительно интересная орбитальная динамика!
Во-первых, «ложноположительная» планета, названная KOI-134 b,
была подтверждена как теплый Юпитер (или теплая планета такого же размера, как Юпитер). Благодаря этому анализу исследователи обнаружили, что причина, по которой эта планета ранее не получила подтверждения, заключается в том, что она испытывает так называемые вариации времени транзита (TTVs),
или небольшие различия в транзите планеты через свою звезду, которые могут сделать ее транзит «ранним» или «поздним», поскольку планета отталкивается или притягивается гравитацией другой планеты, что также было выявлено
в этом исследовании. Исследователи подсчитали, что KOI-134 b проходит через свою звезду на 20 часов «позже» или «раньше», что является значительным изменением. Фактически, это было настолько важно, что именно по этой причине существование планеты не было подтверждено
при первоначальных наблюдениях.
Поскольку эти TTV вызваны гравитационным взаимодействием с другой планетой, это открытие также выявило планетарного брата: KOI-134 c.
Изучая эту систему в симуляциях, которые включают эти TTV,
команда обнаружила, что KOI-134 c — это планета немного меньше Сатурна
и ближе к своей звезде, чем KOI-134 b.
KOI-134 c ранее ускользал от наблюдения, поскольку вращается в наклонной плоскости орбиты, отличной от плоскости KOI-134 b, и эта наклонная орбита
не позволяет планете проходить мимо своей звезды. Две плоскости орбит этих планет примерно на 15 градусов отличаются друг от друга, что также известно как взаимное наклонение в 15 градусов, что является значительным.
Из-за гравитационного толчка и притяжения между этими двумя планетами
их плоскости орбит также наклоняются вперед и назад.
Еще одной интересной особенностью этой планетной системы является то,
что называется резонансом. Эти две планеты имеют резонанс 2 к 1,
что означает, что за то же время, что одна планета завершает один оборот, другая завершает два оборота. В этом случае KOI-134 b имеет орбитальный период (время, необходимое планете для завершения одного оборота)
около 67 дней, что в два раза больше орбитального периода KOI-134 c,
который совершает оборот каждые 33-34 дня.
Между отдельными орбитальными плоскостями, наклоняющимися вперед
и назад, TTV и резонансом, две планеты вращаются вокруг своей звезды
по схеме, напоминающей двух деревянных пони, подпрыгивающих вверх
и вниз, вращаясь на старомодной карусели.
Интересные факты
Хотя эта система началась как ложный положительный результат с Кеплером, этот повторный анализ данных показывает живую систему с двумя планетами. Фактически, это первая обнаруженная компактная многопланетная система, которая не является плоской, имеет столь значительное TTV и испытывает наклон орбитальных плоскостей вперед и назад.
Кроме того, большинство планетных систем не имеют высоких взаимных наклонов между близкими парами планет. Помимо того, что это редкость,
такие взаимные наклоны также нечасто измеряются из-за проблем в процессе наблюдения. Таким образом, наличие таких измерений значительного взаимного наклона в системе, а также измерений резонанса и TTV, дает ясную картину динамики внутри планетной системы, которую мы не всегда
можем увидеть.
Первооткрыватели
Группа ученых под руководством Эммы Набби из Университета Южного Квинсленда опубликовала 27 июня статью о своем открытии
«Система с высоким взаимным наклоном вокруг KOI-134, выявленная
по изменениям времени транзита» в журнале «Nature Astronomy».
Наблюдения, описанные в этой статье и использованные в моделировании
в этой статье, были сделаны космическим телескопом NASA «Кеплер»,
и статья включала сотрудничество и вклады таких учреждений, как Женевский университет, Университет Ла-Лагуна, Обсерватория Пурпурная Гора,
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, Технологический институт Джорджии, Университет Южного Квинсленда и отставной космический телескоп NASA «Кеплер».
Информация взята с сайта nasa.gov
Спасибо, что ознакомились, ваш Павел М.