Юпитероподобные экзопланеты открывают удивительных космических братьев и сестер: Взгляд на общие орбиты

Исследователи с помощью мощного телескопа ALMA в Чили обнаружили необычное небесное откровение - планету, похожую на Юпитер, орбиту которой разделяет потенциальный спутник-"близнец". Расположенная на расстоянии 370 световых лет от Земли в созвездии Центавра, эта новая планета-близнец вращается вместе с PDS 70b, юпитероподобной планетой в системе PDS 70, вращающейся вокруг молодой звезды.

В настоящее время уже известны две юпитероподобные планеты - PDS 70b и PDS 70c, обращающиеся вокруг этой звезды. Однако исследовательская группа сделала революционное наблюдение - в пределах орбитального пути PDS 70b обнаружено облако мусора, которое движется по той же траектории, что и сама планета. Это загадочное облако обломков может представлять собой либо зарождение новой планеты, либо остатки ранее сформировавшейся. Это открытие, опубликованное 19 июля в авторитетном журнале Astronomy and Astrophysics, может стать самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что несколько экзопланет могут иметь одну орбиту.

Концепция коорбитальных планет, также известных как "троянцы", когда две планеты с одинаковой массой обращаются по одной орбите вокруг своей звезды, была теоретически обоснована два десятилетия назад. Теперь исследователи впервые получили реальное подтверждение этой интересной идеи. Ольга Бальсалобре-Руза, соавтор исследования и студентка Центра астробиологии в Мадриде (Испания), выразила свое волнение, заявив: "Экзотрояны до сих пор были похожи на единорогов: их существование допускается теорией, но никто никогда их не обнаруживал".

Существование троянцев в нашей Солнечной системе хорошо известно. Например, на Юпитере насчитывается более 12 000 троянских астероидов, обращающихся по той же орбите, что и наше Солнце. Эти небесные тела были названы в честь героев Троянской войны, когда их только обнаружили. Именно этот параллельный феномен "экзотроянцев" привлек внимание астрономов - планетные системы, подобные PDS 70, потенциально могут быть носителями аналогичных космических связей.

Чтобы обнаружить наличие троянцев вокруг PDS 70b, международная группа ученых тщательно изучила архивные наблюдения ALMA за системой PDS 70. Их зоркие глаза обнаружили облако обломков именно в том месте орбиты PDS 70b, где, как предполагается, должны находиться троянцы. Троянцы обычно занимают определенные зоны на орбите планеты, называемые точками Лагранжа, где совместные гравитационные силы звезды и планеты создают гравитационную стабильность.

Примечательно, что команда обнаружила слабый сигнал, исходящий из одной из таких точек Лагранжа, что свидетельствует о наличии облака обломков с массой, примерно в два раза превышающей массу земной Луны. Хорхе Лилло-Бокс, другой соавтор исследования и научный сотрудник Центра астробиологии, отметил: "Кто мог бы представить себе два мира, имеющих общую продолжительность года и условия обитаемости? Наша работа - первое свидетельство того, что такой мир может существовать".

Однако подтверждение этой необычной находки требует терпения. Исследователи должны дождаться 2026 года, когда они планируют использовать телескоп для отслеживания движения как PDS 70b, так и ее потенциального брата - облака обломков - по их общей орбите вокруг звезды. Такие наблюдения позволят еще больше подтвердить гипотезу о существовании планет на совместных орбитах.

Заглядывая вперед, можно сказать, что будущее этой области обещает быть захватывающим. Благодаря ожидаемому расширению возможностей ALMA к 2030 году, массив будет лучше оснащен для изучения и описания троянских планет в других звездных системах. Итциар де Грегорио-Монсальво, соавтор исследования и руководитель научного отдела Европейской южной обсерватории, сказал: "Будущее этой темы очень интересно, и мы с нетерпением ждем расширения возможностей ALMA, запланированного на 2030 год, что значительно улучшит возможности массива для определения характеристик троянцев у многих других звезд".

Обнаружение потенциальной планетарной пары, исполняющей космический танец в унисон, открывает новые возможности в нашем понимании формирования и взаимодействия планет. С появлением современных телескопических технологий исследование далеких планетных систем может принести еще больше интригующих открытий, возможно, будут обнаружены еще более необычные небесные братья и сестры, что обогатит наше представление об огромном космическом гобелене, который нас окружает.