|
Обнаружено 27 планет-кандидатов у двух солнц
|
|
|
|
О планетах, вращающихся вокруг двух звезд вместо одной, известно так мало, что они кажутся чем-то из области фантастики. И это неудивительно: на сегодняшний день мы подтвердили существование всего 18 таких планет, в то время как в системах с одной звездой известно более 6000 планет.
|
|
|
|
Даже самая известная планета, вращающаяся вокруг двойной звезды, в буквальном смысле слова, — это вымысел: пустынная планета Татуин из «Звездных войн», также известная как место рождения Энакина Скайуокера.
|
|
|
|
Но исследование, проведенное Университетом Нового Южного Уэльса (UNSW), позволило обнаружить 27 потенциальных планет, вращающихся вокруг двойной звезды, за один проход, используя новый метод поиска планет, который расширяет типичный список обнаруживаемых планет.
|
|
|
|
Результаты были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society как раз к 4 мая, Дню «Звездных войн».
|
|
|
|
«Большая часть наших нынешних знаний о планетах предвзята и основана на методах их поиска», — говорит Марго Торнтон, ведущий автор исследования, астроном и аспирантка Университета Нового Южного Уэльса. «В основном мы находили самые легко обнаруживаемые планеты.
|
|
|
|
Этот новый метод может помочь нам обнаружить большое количество скрытых планет, особенно тех, которые не идеально совпадают с нашей линией зрения». Это может помочь раскрыть истинную картину распределения планет во Вселенной».
|
|
|
|
|
|
|
Метод поиска планет, называемый апсидальной прецессией, ранее использовался для характеристики двойных звёзд, но не в крупномасштабном поиске планет.
|
|
|
|
Он включает в себя мониторинг изменений орбит двойных звёзд друг относительно друга — которые становятся видимыми благодаря звёздным затмениям — в течение длительных периодов времени.
|
|
|
|
Если наблюдается изменение в их (обычно предсказуемом) графике затмений, которое нельзя объяснить общей теорией относительности или звёздными взаимодействиями, это означает, что третье тело может влиять на орбиты звёзд — и это тело может быть планетой.
|
|
|
|
Результаты были получены с использованием данных космического телескопа NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), запущенного в 2018 году с миссией поиска экзопланет.
|
|
|
|
«Я в восторге от потенциала обнаружения множества планет с помощью этого метода», — говорит доцент Бен Монте, астроном. и ведущий автор исследования. «Я не ожидал, что к этому моменту в ходе пилотного исследования уже будет обнаружено 27 планет».
|
|
|
|
«Теперь мы можем приступить к действительно интересному проекту — выяснению, какие из них являются настоящими планетами».
|
|
|
|
Новый способ поиска планет
|
|
|
|
Почти все планеты были обнаружены методом «транзита», когда планета проходит перед своей звездой, создавая мини-затмение.
|
|
|
|
Это затмение вызывает снижение интенсивности сигнала звездного света, передаваемого на Землю, что предполагает наличие планеты, вращающейся вокруг нее.
|
|
|
|
Но метод транзита ограничивает нас обнаружением только тех планет, которые проходят между Землей и своей звездой. Если планета вращается вокруг своей звезды (или звезд, в данном случае) по нерегулярной орбите, или орбите, которая не находится в прямой видимости, она может ускользнуть от нашего внимания.
|
|
|
|
«Мы упускаем огромную часть архитектуры этих систем», — говорит доцент Монте.
|
|
|
|
|
|
Новый метод помогает астрономам обнаруживать планеты, подобные этим, которые мы могли бы иначе пропустить, — способствуя расширению наших знаний о том, какие типы сред могут способствовать развитию планет.
|
|
|
|
«С помощью этого метода мы уже обнаружили 27 сильных кандидатов в планеты в средах, совершенно непохожих на нашу собственную Солнечную систему», — говорит г-жа Торнтон, которая сделала эти выводы всего через год после начала своей докторской диссертации.
|
|
|
|
«Узнавая больше о различных типах планет, мы можем лучше понять, как формируются и развиваются планеты, особенно в этих сложных средах с двумя звездами».
|
|
|
|
Планеты пока называются «кандидатами», поскольку команде необходимо подтвердить или опровергнуть их статус планет, используя дополнительный метод наблюдения.
|
|
|
|
Г-жа Торнтон начала работу над этим процессом и надеется подготовить последующую статью в течение следующего года.
|
|
|
|
Наши соседи по околодвойным звездам
|
|
|
|
Кандидаты в планеты варьируются от объектов, масса которых может составлять всего лишь массу Нептуна, до объектов, в 10 раз превышающих массу Юпитера.
|
|
|
|
Ближайшая из них находится примерно в 650 световых годах от Земли, а самая дальняя — примерно в 18 000. Для сравнения, один световой год равен 9,4 триллионам километров.
|
|
|
|
«Кандидаты разбросаны по южному и северному полушариям неба», — говорит доцент Монте.
|
|
|
|
«Это означает, что в любое время года, независимо от того, когда вы наблюдаете, по крайней мере одна из этих звёздных систем видна — при условии наличия телескопа».
|
|
|
|
Несмотря на огромные расстояния, кандидаты всё ещё находятся относительно близко к нашей «окрестности» в Млечном Пути — хотя наш список соседей среди двойных планет вскоре может пополниться.
|
|
|
|
«Мы обнаружили 27 кандидатов в планеты из 1590 двойных звездных систем, что составляет почти 2% от общего числа двойных систем, потенциально способных содержать планеты», — говорит доцент Монте.
|
|
|
|
«Это означает, что потенциально могут существовать тысячи или десятки тысяч возможных планет, которые можно обнаружить с помощью данных нового 10-летнего обзора неба обсерватории Веры К. Рубин, Legacy Survey of Space and Time.
|
|
|
|
Так что это действительно захватывающий первый шаг — и он также показывает, что в ближайшие несколько лет предстоит много работы».
|
|
Изучение других миров
|
|
|
|
Большинство планет, о которых мы знаем во Вселенной, находятся в одиночных звездных системах, таких как наша Солнечная система.
|
|
|
|
Но с космической точки зрения системы, подобные нашей, находятся в меньшинстве: более половины звезд во Вселенной находятся в двойных или кратных звездных системах.
|
|
|
|
«Мы нарисовали половину картины, а другая половина холста совершенно пуста», — говорит доцент Монте.
|
|
|
|
У астрономов все еще много вопросов о формировании планет в этих системах — и этот новый метод поиска планет может помочь заполнить некоторые из этих пробелов в знаниях.
|
|
|
|
«Мы можем начать задавать такие вопросы, как, например, насколько распространены эти планеты в целом и являются ли они «Они могут быть обитаемыми», — говорит доцент Монте.
|
|
|
|
«Если окажется, что планеты, вращающиеся вокруг двойных звезд, обитаемы, это значит, что жизнь может быть где угодно. Жизнь может быть повсюду. Само количество таких планет действительно впечатляет».
|
|
|
|
Г-жа Торнтон говорит, что поиск других планет может помочь нам узнать больше о нашем собственном месте во Вселенной.
|
|
|
|
«Понимание разнообразия других миров во Вселенной — это первый шаг к пониманию того, есть ли там кто-нибудь еще. Одиноки ли мы или нет», — говорит она.
|
|
|
|
«Во многом это и сводится к этому». Мы просто хотим понять, откуда мы пришли, каково наше место во Вселенной и что еще существует там, за ее пределами».
|
|
От наблюдателя за звездами до исследователя космоса
|
|
|
|
Мисс Торнтон провела большую часть своего детства в семейных походах с палатками, глядя на ночное небо.
|
|
|
|
Она вспоминает эти моменты как неотъемлемую часть своей будущей карьеры в астрономии.
|
|
|
|
«Я всегда была под звездами и всегда задавала вопросы, на которые мои родители не могли ответить», — говорит мисс Торнтон. «Поэтому я хотела уметь на них отвечать».
|
|
|
|
Теперь, спустя много лет и получив ответы на свои вопросы, астрономия стала страстью, которой она могла бы посвятить свою карьеру.
|
|
|
|
«Мой научный руководитель, Бен, часто говорит о том моменте в астрономии, когда ты единственный человек в мире, который видел доказательства чего-то захватывающего», — говорит мисс Торнтон.
|
|
|
|
«Когда первая система, которую я исследовала, показала четкий сигнал о прецессии этих звезд, и мы смогли исключить все другие причины этого, у нас остались эти графики и цифры». Это наводило на мысль, что мы, возможно, только что обнаружили планету.
|
|
|
|
«Некоторое время мы были единственными людьми на Земле, кто знал об этом. Это было очень волнующее чувство — и это замечательная часть работы в астрономии».
|
|
Ответы на новые галактические вопросы
|
|
|
|
В течение следующих нескольких месяцев г-жа Торнтон будет изучать спектры этих двойных звезд — то есть свет, из которого состоят эти звезды, — используя англо-австралийский телескоп в Кунабарабране. Телескоп имеет удаленную наблюдательную комнату, доступную из кампуса UNSW Sydney.
|
|
|
|
В конце года команда также будет сотрудничать с исследователями из США, Великобритании и Китая, чтобы узнать больше о кандидатах, видимых из Северного полушария.
|
|
|
|
Изучение спектров может помочь команде исключить возможность того, что обнаруженные ими тела могут быть объектами большей массы, такими как звезды, коричневые карлики, белые карлики или даже черные дыры.
|
|
|
|
Если ничто другое не сможет объяснить эти объекты, их можно будет подтвердить как планеты.
|
|
|
|
Тем временем команда также планирует применить тот же метод поиска планет к более крупным выборкам и провести моделирование, чтобы лучше понять, как формировались кандидаты в планеты и как они могут эволюционировать с течением времени.
|
|
|
|
«Меня удивило, насколько эффективным оказался этот метод и насколько слабый сигнал мы смогли уловить, используя данные TESS», — говорит г-жа Торнтон. «Есть большие надежды, что этот метод потенциально может помочь нам найти объекты размером с Землю.
|
|
|
|
Я с нетерпением жду, что будет дальше с этим проектом. Вселенная намного сложнее, чем мы можем видеть напрямую, и таких реальных Татуинов может быть гораздо больше».
|
|
|
|
Источник
|
