Астрономы представили первую 3D-модель планеты, вращающейся вокруг двойной системы

Международная группа астрономов использовала сеть очень длинной базовой линии (VLBA) Национального научного фонда (NSF) для обнаружения планеты, похожей на Юпитер, которая вращается вокруг двойной системы (GJ 896AB) в 20 световых годах от Земли. Исследователи смогли создать первую трёхмерную архитектуру двойной системы и планеты.

Используя метод астрометрии, команда обнаружила эту планету по «колебанию», которое она производит, вращаясь вокруг своей системы. 

Исследовательскую группу возглавил Сальвадор Куриэль Рамирес, научный сотрудник Института астрономии Национального автономного университета Мексики. К нему присоединились исследователи из Радиоастрономического института им. Макса Планка и Национальной радиоастрономической обсерватории.

Исследуемая система GJ 896AB состоит из двух красных карликов. Масса большей планеты, которая вращается вокруг похожей на Юпитер экзопланеты (GJ 896 Ab), примерно на 44% больше массы нашего Солнца, а меньшей — примерно на 17%.

Они разделены расстоянием, близким к расстоянию между Нептуном и Солнцем (~30 а.е.), и имеют период обращения 229 лет. 

Для своего исследования Куриэль и его коллеги объединили данные VLBA, полученные в период с 2006 по 2011 год, и новые данные 2020 года, а также архивные наблюдения за системой, сделанные в период с 1941 по 2017 год.

Затем они провели обширный анализ данных путём астрометрии, измерив положение и собственное движение звёзд. Детальная оценка движения более крупной звезды показала небольшое колебание в результате гравитационного воздействия на неё и позволила найти вторую планету. Основываясь на уровне гравитационного воздействия, команда подсчитала, что эта планета является газовым гигантом, масса которого примерно в два раза превышает массу Юпитера. Также выяснилось, что она вращается вокруг своей родительской звезды на расстоянии немного меньшем, чем от Венеры до Солнца, имеет период обращения 284 дня и находится примерно на 148 градусах от орбит двух звезд.

«Это означает, что планета движется вокруг главной звезды в направлении, противоположном направлению движения вторичной звезды вокруг главной», — отмечает Гизела Ортис-Леон из университета Мексики.

Исследователь пояснила, что впервые такая динамическая структура наблюдается у планеты, связанной с компактной двойной системой, которая, предположительно, образовалась в том же протопланетном диске.

Астрометрический метод станет ценным инструментом для описания большего количества планетарных систем с помощью данных, которые в будущем будут получать из Очень большой матрицы следующего поколения (ngVLA). Эта массивная сеть будет состоять из 244-х 18-метровых тарелок, расположенных на расстоянии 8 860 км, с дополнительным набором из 19-ти 6-метровых тарелок в центре сети. 

Подобная сеть позволит находить небольшие «землеподобные» планеты и получать сведения о том, как они формируются в бинарных системах. 

На сегодняшний день подтверждено наличие 5084 внесолнечных планет в 3811 планетарных системах, ещё 8912 объекта считаются кандидатами в планеты.

До сих пор подавляющее большинство из них было обнаружено с помощью косвенных методов, таких как транзитная фотометрия и доплеровская спектроскопия.

Ранее астрофизики заявили, что около трети звёзд, похожих на Солнце, могли поглотить одну или несколько своих планет. Они отметили, что если в звезде необычно много железа, но нет элементов вроде углерода и кислорода, то это может служить признаком поглощения планеты.