Астрономы обнаружили резонансные планеты возле молодого двойника Солнца

Космический телескоп TESS, настоящий охотник за мирами за пределами нашей Солнечной системы, вновь порадовал научное сообщество ценным трофеем. В данных, собранных этим неутомимым исследователем, астрономы разглядели сигналы, указавшие на присутствие двух интригующих планет у молодой звезды TOI-6109. Это открытие не просто пополняет каталог экзопланет; оно предоставляет уникальную возможность заглянуть в юность планетных систем, подобной нашей, и проследить за самыми ранними этапами их эволюции.

Звезда TOI-6109, также известная как TIC 384984325, является центральным светилом этой новообнаруженной системы. Она расположена на расстоянии примерно 484 световых лет от нас в рассеянном скоплении Альфа Персея. Что делает ее особенной, так это ее сходство с Солнцем — она принадлежит к тому же спектральному классу G3, — но при этом ее возраст составляет всего около 75 миллионов лет. По космическим меркам это младенец; для сравнения, возраст нашего Солнца превышает 4.5 миллиарда лет. Изучение такой молодой системы позволяет ученым наблюдать планеты в тот динамичный период их истории, когда они, вероятно, еще завершают процесс формирования и миграции на свои окончательные орбиты.

Две планеты, получившие обозначения TOI-6109 b и TOI-6109 c, были подтверждены международной командой астрономов под руководством Энн Даттило из Университета штата Пенсильвания. Оба мира относятся к категории «суб-Нептунов» — планет, размер которых промежуточный между Землей и Нептуном.

TOI-6109 b имеет радиус около 4.87 земных, а ее сосед, TOI-6109 c, ненамного меньше — примерно 4.83 радиуса Земли. Они обращаются чрезвычайно близко к своей родительской звезде: год на внутренней планете длится всего 5.69 земных суток, а на внешней — 8.54 дня. Орбиты обеих планет пролегают так близко к светилу, что расстояние до него измеряется сотыми долями астрономической единицы (а.е.), то есть они находятся в разы ближе, чем Меркурий к Солнцу.

Одним из самых захватывающих аспектов этой системы является динамическое взаимодействие между планетами. Астрономы установили, что их орбитальные периоды находятся в конфигурации, очень близкой к орбитальному резонансу 3:2. Это означает, что за время, пока внешняя планета совершает два оборота вокруг звезды, внутренняя успевает сделать почти три.

Такая «гармония» орбит не только является ключевым указанием на их миграцию в прошлом, но и открывает превосходную возможность для точного определения масс этих планет. Поскольку гравитационное притяжение планет друг к другу слегка сдвигает моменты их прохождения по диску звезды (так называемые вариации времени транзита, TTV), ученые могут вычислить их массы, не прибегая к более сложным методам, таким как измерения лучевой скорости.

Перспективы для дальнейших исследований системы TOI-6109 оцениваются как чрезвычайно высокие. Молодость звезды, схожесть с Солнцем и резонансный характер орбит планет делают ее идеальной природной лабораторией для изучения процессов формирования и эволюции планетных систем.

Длительные наблюдения за транзитами позволят не только уточнить массы планет, но и детально проанализировать их динамические взаимодействия. Это, в свою очередь, прольет свет на фундаментальные вопросы: как планеты рождаются, как они перемещаются по своим системам в первые миллионы лет и как в конечном итоге обретают свою стабильную конфигурацию.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях