В обратном направлении. Журнал Nature: странная планета вращается между двумя звездами
После долгих лет исследований ученые наконец-то выяснили, как пара звезд может сохранять стабильные орбиты вокруг загадочной планеты.
В 2004 году Дэвид Рамм из Кентерберийского университета в Новой Зеландии, наблюдая за движением звезд в системе Nu Octantis, обнаружил странный повторяющийся сигнал. Это открытие вызвало длительные дискуссии о том, может ли этот сигнал свидетельствовать о наличии планеты, размер которой в два раза превышает размер Юпитера, что некоторые физики считали невозможным из-за размеров и близости двух звезд. Теперь Рамм, Ман Хой Ли из Гонконгского университета и их команда представили убедительные доказательства того, что в системе Nu Octantis на самом деле три звезды, а не две.
Ключевым моментом стало то, что планета Ню Октанта движется в противоположном направлении — она и одна из звезд вращаются вокруг второй звезды, но в разные стороны, при этом планета имеет более близкую орбиту ко второй звезде. Ли отмечает, что это необычно, но такая конфигурация делает систему стабильной, даже несмотря на то, что планета постоянно проходит через узкое пространство между двумя звездами. Команде удалось с высокой точностью определить это благодаря современным измерительным инструментам, таким как спектрограф HARPS на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили. Также сыграло роль то, что сигнал планеты оставался стабильным на протяжении многих лет наблюдений.
«Мы почти уверены, что [планета] существует, так как если бы это было связано с активностью звезд, она не была бы такой стабильной на протяжении столь долгого времени», — говорит Ли.
Однако планета, движущаяся в обратном направлении, — не единственная странность системы Nu Октанта. Исследователи использовали Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории, расположенной в Чили, чтобы выяснить, что одна из звезд является белым карликом, то есть она завершила свой жизненный цикл и стала более плотной и меньшей. Ли указывает, что это усложняет историю тройной системы Nu Октанта, поскольку математические модели ее прошлого показывают, что текущая орбита планеты была невозможна, когда эта звезда была моложе, больше и ярче.
Таким образом, планета либо вращалась вокруг обеих звезд одновременно, но затем кардинально изменила свою орбиту, когда одна из звезд превратилась в белого карлика либо образовалась из вещества, выброшенного звездой в момент ее превращения в белого карлика. Будущие наблюдения и более детальное математическое моделирование могут помочь выяснить, какой из этих сценариев более вероятен, но оба они довольно необычны, отмечает Ли.
На протяжении веков астрономы привыкли к четкой космической структуре, подобной Солнечной системе, где все планеты вращаются вокруг центральной звезды в одном направлении и на равном расстоянии друг от друга. Однако Nu Октанта нарушает все эти правила, говорит Манфред Кунц из Техасского университета в Арлингтоне.
«Это побуждает ученых рассматривать более широкий спектр сценариев формирования и эволюции звезд и планет», — добавляет он.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Изображение: newscientist.com