Астрономы все еще ищут гипотетическую "Девятую планету" в отдаленных уголках нашей солнечной системы, но экзопланета в 336 световых годах от Земли становится все больше и больше похожа на Девятую планету своей звездной системы.

Девятая планета, потенциально в 10 раз больше Земли и вращающаяся далеко за пределами Нептуна по очень эксцентричной орбите вокруг Солнца, была предложена в 2012 году для объяснения возмущений на орбитах карликовых планет сразу за орбитой Нептуна, так называемых отсоединенных объектов пояса Койпера. Его еще предстоит найти, если он существует.

Подобная странная внесолнечная планета была обнаружена вдали от звезды HD 106906 в 2013 году, единственной известной из известных планет с таким большим разделением. Хотя масса Девятой Планеты была намного тяжелее предсказанной - возможно, в 11 раз больше массы Юпитера или в 3500 раз больше массы Земли — она ​​тоже находилась в очень неожиданном месте, намного выше пылевой плоскости планетной системы и наклонена. под углом около 21 градуса.

До сих пор большой вопрос заключался в том, находится ли планета, получившая название HD 106906 b, на орбите, постоянно связанной с двойной звездой - которой всего 15 миллионов лет по сравнению с возрастом нашего Солнца в 4,5 миллиарда лет - или выходит ли он из планетной системы, чтобы никогда не вернуться.

В статье, опубликованной в декабре 2020 года в The Astronomical Journal, астрономы наконец ответили на этот вопрос. Точно отслеживая положение планеты в течение 14 лет, они определили, что она, вероятно, связана со звездой по очень эксцентричной орбите 15000 лет, что делает ее дальним родственником Девятой планеты.

По словам старшего автора Пола Каласа из Калифорнийского университета в Беркли, адъюнкт-профессора астрономии, сходство с орбитой предложенной Девятой Планеты показывает, что такие далекие планеты действительно могут существовать и что они могут образоваться в течение первых десятков миллионов лет. жизни звезды. И, судя по другим недавним открытиям группы о HD 106906, планета, похоже, предпочитает сценарий, в котором проходящие звезды также играют роль.

HD 106906 — двойная звездная система, расположенная в направлении созвездия Crux. Астрономы тщательно изучали его в течение последних 15 лет из-за его выступающего диска пыли, который может быть источником рождения планет. Наша солнечная система могла выглядеть как HD 106906 около 4,5 миллиарда лет назад, когда планеты образовались в закрученном диске из обломков, оставшихся после образования Солнца.

Удивительно, но на изображениях звезды, сделанных в 2013 году телескопами Magellan в Чили, была обнаружена планета, светящаяся от собственного внутреннего тепла и находящаяся на необычно большом расстоянии от двойной системы: в 737 раз дальше от двойной системы, чем Земля от Солнца (737 астрономических данных). ед., или AU). Это в 25 раз дальше от звезды, чем Нептун от Солнца.

Калас отправился на поиски такой пролетной звезды для HD 106906 b, и в прошлом году он и Де Роса, тогда в Стэнфордском университете, сообщили об обнаружении нескольких близлежащих звезд, которые пронеслись бы мимо планетной системы на 3 миллиона лет назад, что, возможно, послужило толчком. необходимо для стабилизации орбиты планеты. Теперь, после точных измерений орбиты планеты в период с 2004 по 2018 год, Нгуен, де Роса и Калас представляют доказательства того, что планета, скорее всего, находится на стабильной, но очень эллиптической орбите вокруг своей двойной звезды.

Хотя это было всего 14 лет наблюдений, ученые все же смогли, что удивительно, впервые получить ограничение на орбиту, подтвердив наше подозрение, что она была очень смещена, а также что планета находится на орбите приблизительно 15 000 лет. Тот факт, что полученные результаты согласуются с прогнозами, я думаю, является убедительным доказательством того, что эта планета действительно связана. В будущем для подтверждения наших выводов потребуется измерение лучевой скорости.

На этом рисунке показано, как экзопланета HD 106906 b могла эволюционировать с течением времени, достигнув своей нынешней, широко разделенной, эксцентричной и сильно смещенной орбиты. (1) Планета сформировалась гораздо ближе к своим звездам, внутри околозвездного диска из газа и пыли. Торможение от диска привело к распаду орбиты планеты, заставляя ее двигаться по спирали внутрь к своей звездной паре. (2) Гравитационные эффекты от родительских звезд затем выбросили планету на нестабильную орбиту, которая почти выбросила ее из системы в пустоту межзвездного пространства. (3) Проходящая звезда извне системы стабилизировала орбиту HD 106906 b и не позволила планете покинуть свою домашнюю систему.

Орбитальные измерения научной группы были получены на основе сравнения астрометрических данных обсерватории Gaia Европейского космического агентства, которая точно отображает положения миллиардов звезд, и изображений, полученных с космического телескопа Hubble. Поскольку Hubble должен скрыть свет от двойной звезды, чтобы увидеть более тусклый диск обломков, астрономы не смогли определить точное положение звезды относительно HD 106906 b. Данные Gaia позволили команде более точно определить положение двойной системы и, таким образом, нанести на карту движение планеты относительно двойной системы в период с 2004 по 2018 год, что составляет менее одной тысячной ее орбитального периода.

В дополнение к подтверждению 15000-летней орбиты планеты, команда обнаружила, что орбита на самом деле гораздо сильнее наклонена к плоскости диска: между 36 и 44 градусами. При самом близком приближении к двойной системе ее эллиптическая орбита будет приближать ее не ближе, чем примерно в 500 а.е. от звезд, подразумевая, что она не оказывает никакого влияния на внутренние планеты, которые, как предполагается, также являются частью системы. То же самое и с Девятой планетой, которая не оказывает никакого наблюдаемого воздействия ни на одну из восьми планет Солнца.

 ← Читайте нас в Facebook