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.
Задача трех тел: открыта планетная система с крайне хаотичными орбитами
Обнаружена гигантская планета, где день длится дольше года
На далекой «Розовой планете» обнаружились соленые облака
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX