Астрономы отслеживают шаткую звезду до загадочной планеты, похожей на Юпитер, которая хранит ключи к тому, как формируются планеты

бинарная система
Астрономы смогли обнаружить экзопланету размером с Юпитер, отследив почти неразличимое колебание звезды, вокруг которой она вращается. Используя массив очень длинных базовых линий (VLBA), астрономы создали первую в истории трехмерную структуру орбит двойной пары звезд и планеты, вращающейся вокруг одной из них.

По словам Сальвадора Куриэля из Национального автономного университета Мексики (UNAM), способность определять трехмерную архитектуру системы двойных звезд, включающей планету, «не может быть достигнута с помощью других методов обнаружения экзопланет». Метод, который привел к открытию экзопланеты, известен как астрометрия, и до сих пор он использовался только для открытия трех планет.

«Поскольку большинство звезд находятся в двойных или кратных системах , способность понимать такие системы, как эта, поможет нам понять формирование планет в целом», — прокомментировал Куриэль.

бинарная орбита
Кредит изображения: NRAO/AUI/NSF

Дуэт звезд, получивший общее название GJ 896AB, находится примерно в 20 световых годах от Земли. Они оба являются красными карликами, которые являются наиболее распространенным типом в галактике Млечный Путь. Обнаруженная планета вращается вокруг большей из двух звезд, масса которой составляет почти 44 процента массы нашего Солнца. Меньшая из двух звезд имеет массу около 17% массы нашего Солнца и отделена от своего более крупного аналога примерно таким же расстоянием, как Нептун от Солнца. Они вращаются вокруг друг друга каждые 229 лет.

Инструмент, использованный для открытия, — VLBA Национального научного фонда. Это сеть из десяти наблюдательных станций, расположенных по всей территории Соединенных Штатов. Станции состоят из 25-метровой тарелки радиоантенны и здания управления. Собранные им радиосигналы усиливаются, оцифровываются и записываются. Эти записанные данные затем отправляются в Соркорро, штат Нью-Мексико, для обработки мощным компьютером, известным как коррелятор. Все сигналы объединяются и создают одну из самых мощных радиокамер в мире.

Часть данных, которые использовались для недавнего открытия, была фактически собрана между 1941 и 2017 годами с помощью оптических наблюдений, а затем объединена с данными наблюдений VLBA в период с 2006 по 2011 год. Затем группа астрономов провела новые наблюдения VLBA в 2020 году. для создания изображений со сверхчетким разрешением были произведены чрезвычайно точные измерения положения звезды с течением времени. Все собранные данные были использованы для тщательного анализа данных, раскрывающих орбитальное движение звезд.


Движение более крупной звезды показало тонкое колебание, которое привело к открытию экзопланеты. Колебание свидетельствует о гравитационном воздействии планеты на ближайшую звезду. Когда барицентр, место между звездой и планетой, находится достаточно далеко от звезды, движение звезды можно обнаружить.

Данных было достаточно, чтобы астрономы оценили, что планета имеет массу примерно в два раза больше Юпитера и вращается вокруг звезды каждые 284 дня. Она находится примерно на таком же расстоянии от звезды, как Венера от нашего собственного Солнца.

«Это означает, что планета движется вокруг главной звезды в направлении, противоположном направлению движения вторичной звезды вокруг главной звезды», — отметила Гизела Ортис-Леон из UNAM и Института радиоастрономии Макса Планка. «Впервые такая динамическая структура наблюдается у планеты, связанной с компактной двойной системой, которая предположительно образовалась в том же протопланетном диске».

Продолжая изучать подобные системы, астрономы надеются, что смогут получить важную информацию о том, как формируются планеты в двойных системах. По словам Джоэля Санчес-Бермудеса из UNAM, поскольку существуют альтернативные теории механизма образования, исследование может сузить круг наиболее вероятных.

Астрономы, принимавшие участие в этом исследовании планируют поделиться своими выводами в сентябрьском номере журнала Astronomical Journal .

Автор лучших изображений: NRAO/AUI/NSF

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал