Астрономы обнаружили систему, где гравитация карлика ведет к смещению планет

Астрономы зафиксировали необычную динамику в многопланетной системе TOI-201: конфигурация орбит ее объектов меняется буквально в ходе наблюдений. Ключевую роль в этом играет массивный коричневый карлик, чья гравитация искажает траектории соседних тел. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Госдума планирует ввести несколько новых запретов

Система сформирована вокруг молодой звезды, которая немного крупнее и горячее Солнца. На протяжении четырех лет ученые изучали ее с применением сразу нескольких методов: измеряли гравитационные колебания светила, анализировали падения яркости при транзитах планет и отслеживали изменения орбитальных циклов.

Ближе всего к звезде обращается каменистая суперземля с радиусом примерно в полтора раза больше земного. Ее масса оценивается в шесть земных, а полный оборот вокруг светила занимает шесть дней. Орбита расположена слишком близко к звезде, чтобы на поверхности могла существовать жидкая вода. Далее следует «теплый юпитер» — газовый гигант массой 164 Земли с периодом обращения 53 дня.

Наиболее массивным объектом является внешний коричневый карлик. Его масса превышает массу Юпитера в 15 раз. Он движется по вытянутой орбите с периодом 2890 дней. В перигелии он подходит к звезде ближе расстояния, сравнимого с орбитой Марса, а затем удаляется дальше орбиты Юпитера.

Моделирование показало, что орбиты трех тел наклонены относительно друг друга под углами от 13 до 41 градуса. Такая геометрия приводит к тому, что гравитация коричневого карлика постепенно «раскачивает» орбиты внутренних планет. Их траектории смещаются относительно линии наблюдения с Земли.

Планеты были обнаружены по транзитам — моментам, когда они проходят на фоне звезды и вызывают падение ее яркости. Однако из-за постепенного изменения орбит через 200 лет суперземля перестанет пересекать звездный диск с точки зрения земных наблюдателей. Позже аналогичная участь постигнет газовый гигант и сам коричневый карлик. Согласно расчетам, цикл замкнут, и транзиты станут вновь видимыми лишь через 10 тысяч лет.

Авторы работы также предположили наличие удаленной массивной звезды за пределами системы, чья гравитация могла способствовать формированию вытянутой орбиты карлика. Поиск этого гипотетического компаньона планируется продолжить с помощью оптических телескопов.

Ближайшее прохождение коричневого карлика по своей орбите ожидается 26 марта 2031 года. Это событие даст возможность получить новые данные и уточнить параметры необычной системы, которая уже изменила представления о формировании и эволюции планетных орбит.

Читайте также:

Читать нас в Дзен Новостях
Новости Рязанской области, России и мира!