Астрономи знайшли планету з масою в 13 Юпітерів

На орбіті подвійної системи, що вже еволюціонувала - одна із зірок вмерла, виявлено гігантську екзопланету.

Про це повідомляють в Дослідницькому фонді Сан-Паулу, Бразилія.

За останні три десятиліття було виявлено майже 4 000 екзопланет – планетоподібних об'єктів, що обертаються навколо ізольованих зірок за межами Сонячної системи. Починаючи з 2011 року, за допомогою космічного телескопу Кеплера (NASA) з’явилася можливість спостерігати перші екзопланети, які обертаються навколо молодих бінарних систем з двох живих зірок з воднем, що все ще горить у їх ядрах.

І тепер, бразильські астрономи знайшли перші докази існування екзопланети, що обертається навколо більш старішого бінару, що також далі еволюціонував, в якому одна з двох зірок є мертвою. Результати були опубліковані в «Астрономічному журналі» Американського астрономічного товариства.

Ведучий автор статті Леонардо Андраде де Альмейда з Федерального університету Ріо-Гранді-ду-Норті сказав: «Нам вдалося отримати досить переконливі докази існування гігантської екзопланети з масою майже в 13 разів більшою, ніж Юпітер, в подвійній системі, що еволюціонувала. Це перше підтвердження існування екзопланет в системах такого виду».

Зміни в часі затемнення (час, необхідний кожній з двох зірок, щоб затьмарити іншу) і орбітальний період привели дослідників до виявлення екзопланети в бінарі, що еволюціонував, названому KIC 10544976, який знаходиться в сузір'ї Лебедя в північній небесній півкулі.

«Зміни в орбітальному періоді бінарної системи обумовлені гравітаційним тяжінням між трьома об'єктами, які обертаються навколо спільного центру мас», - сказав Алмейда.

Однак, зміни орбітального періоду недостатньо для того, щоб довести існування планети у випадку бінарної системи, оскільки магнітна активність бінарних зірок періодично коливається, так само, як магнітне поле Сонця змінює полярність кожні 11 років, разом з турбулентністю, а також кількістю і розмірами сонячних плям, які досягають піку, а потім зменшуються.

«Зміни в магнітній активності Сонця в кінцевому підсумку призводять до зміни його магнітного поля. Те ж саме стосується всіх ізольованих зірок. У бінарних зірках ці зміни також викликають зміну орбітального періоду за допомогою того, що ми називаємо механізмом Епплгейта», - пояснив Алмейда.

Щоб спростувати гіпотезу про те, що зміни в орбітальному періоді KIC 10544976 були обумовлені тільки магнітною активністю, дослідники проаналізували вплив зміни часу затемнення і цикл магнітної активності живої зірки бінарної системи.

Новини за подібною темою:

		"Габбл" і "Нові горизонти" одночасно націлилися на Уран для подальшого вивчення екзопланет
		Вчені відкрили планету, що обертається навколо найближчої до нашого Сонця поодинокої зорі
		"Вебб" виявив на "пухкій" екзопланеті несподівану асиметрію її атмосфери

KIC 10544976 складається з білого карлика – мертвої, низько-масової зірки з високою температурою поверхні, і червоного карлика – живої (магнітно-активної) зірки з масою, малою у порівняні з Сонцем, і мізерною світимістю з-за низького виходу енергії. Дві зірки контролювалися наземними телескопами між 2005 і 2017 роками і Кеплером між 2009 і 2013 рр., отримуючи дані щохвилини.

«Система унікальна, - сказав Алмейда. – Жодна подібна система не має достатньо даних для обчислення нами зміни орбітального періоду і активності магнітного циклу для живої зірки».

Використовуючи дані Кеплера, вчені змогли виміряти магнітний цикл живої зірки (червоного карлика) на основі швидкості і енергії спалахів (сильних спалахів електромагнітного випромінювання) і мінливості з-за плям (областей з більш холодною температурою поверхні а, отже, темряви, викликані різними концентраціями потоку магнітного поля).

Аналіз даних показав, що цикл магнітної активності червоного карлика тривав 600 днів, що узгоджується з магнітними циклами для ізольованих низько-масових зірок. Період обертання бінару було оцінено в 17 років. «Це повністю спростовує гіпотезу про те, що зміна періоду орбіти обумовлена магнітною активністю. Найбільш вірогідним поясненням є наявність гігантської планети, що обертається навколо подвійної системи, з масою приблизно в 13 разів більшою, ніж Юпітер», - підсумував Алмейда.

Невідомо, як утворилася планета, що обертається навколо бінару. Одна із гіпотез полягає в тому, що вона розвивалася одночасно з двома зірками мільярди років тому. Якщо це так, то ця планета першого покоління. Інша гіпотеза полягає в тому, що вона утворилася з газу, викинутого під час смерті білого карлика, що робить її планетою другого покоління.

Підтвердження її статусу як планети першого чи другого покоління, а також її безпосереднє виявлення, так як вона обертається навколо подвійної системи, можна отримати за допомогою нового покоління наземних телескопів з первинними дзеркалами, що перевищують 20 метрів, включаючи телескоп Giant Magellan (GMT), встановлений в пустелі Атакама в Чилі. Очікується, що GMT вперше побачить світло в 2024 році.

«Ми досліджуємо 20 систем, в яких зовнішні тіла можуть проявляти гравітаційні ефекти, такі як KIC 10544976, і більшість з них спостерігаються тільки з південної півкулі. GMT дозволить нам безпосередньо виявляти ці об'єкти і отримувати важливі відповіді щодо формування та еволюції цих екзотичних середовищ, а також можливості існування там життя», - зазначив Алмейда.

Нагадаємо, Юпітер – найбільша планета Сонячної системи, його екваторіальний радіус дорівнює 71,4 тис км, що в 11,2 рази перевищує радіус Землі.

Читайте цікаві новини про космос в цьому розділі сайту OstanniPodii.com

• Екзопланети