Обнаружены первые «троянские» планеты, вращающиеся по одной и той же орбите

Астрономы обнаружили первые свидетельства ультраредких «троянских» планет: две родственные планеты, движущиеся по одной орбите вокруг одной и той же звезды.

Потенциально вращающиеся планеты, танцующие вокруг молодой звезды PDS 70 примерно в 370 световых годах от нас, состоят из планеты размером с Юпитер и облака обломков — возможно, разрушенных останков мертвой планеты или собирающихся строительных блоков для еще одной из них, которой только предстоит родиться.

Если ученые подтвердят, что облако обломков движется по тому же орбитальному пути, что и планета-гигант, открытие станет первым в истории обнаружением «троянских» планет.

«Два десятилетия назад теоретически было предсказано, что пары планет с одинаковой массой могут иметь одну и ту же орбиту вокруг своей звезды, так называемые троянские или коорбитальные планеты. Впервые мы нашли доказательства в пользу этой идеи», — говорится в заявлении ведущего автора Ольги Бальсалобре-Руза , аспиранта Центра астробиологии (CAB) в Мадриде, Испания.

Троянские планеты получили свое необычное название от двух скоплений астероидов, наблюдаемых вокруг Юпитера, которые после их открытия были разделены на греков и троянцев (противоположные стороны мифической Троянской войны в «Илиаде» Гомера) на основании их близости к гравитационно стабильному газовому гиганту (точка Лагранжа).

Точки Лагранжа — это места в Солнечной системе, где гравитационное притяжение звезды и вращающейся планеты уравновешивает движение объекта по орбите, захватывая объект так, что он движется в ногу с планетой.

Не только астероиды могут застрять в точках Лагранжа; планеты, которые формируются в одно и то же время, также могут оказаться запертыми на одном и том же орбитальном пути. Тем не менее, несмотря на расчеты астрономов, предполагающие, что до 42 планет размером с Землю теоретически могут быть втиснуты на одну орбиту, долгосрочная нестабильность троянских орбит и неспособность современных телескопов увидеть их означают, что их еще предстоит обнаружить.

Чтобы найти признаки того, что троянцы прячутся в космосе, астрономы использовали Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA) — набор из 66 телескопов субрадиодиапазона в чилийской пустыне Атакама. Миллиметровый и субмиллиметровый свет обычно исходит от очень холодных газовых и пылевых очагов, а это означает, что это идеальный спектр для поиска первых или последних движений планет.

Две планеты-монстра размером с Юпитер находятся в системе PDS 70. Увеличив масштаб одной из точек Лагранжа, принадлежащих планете под названием PDS 70b, исследователи обнаружили слабый сигнал. Сигнал принадлежал облаку обломков, что указывало на то, что масса, примерно в два раза превышающая размер земной Луны, двигалась вместе с PDS 70b.

«Кто мог представить два мира, которые разделяют продолжительность года и условия обитаемости? Наша работа — первое свидетельство того, что такой мир может существовать», — сказала Балсалобре-Руза. «Мы можем представить, что планета может делить свою орбиту с тысячами астероидов, как в случае с Юпитером, но меня поражает, что планеты могут делить одну и ту же орбиту».

Исследователям придется подождать до 2026 года, чтобы подтвердить открытие. В этот момент открывается следующее окно, чтобы проверить, не переместились ли вместе PDS 70b и сопровождающий его троян. Если обнаружится, что планеты это сделали, исследователи совершили прорыв.

«Наше исследование — это первый шаг к поиску коорбитальных планет на самых ранних этапах их формирования», — сказал в заявлении соавтор Ициар Де Грегорио-Монсальво, глава отдела науки Европейской южной обсерватории в Чили. «Будущее этой темы очень захватывающее, и мы с нетерпением ждем расширенных возможностей ALMA, запланированных на 2030 год, которые значительно улучшат способность массива характеризовать троянов во многих других звездах».

LiveScience

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках»