Астрономы обнаружили вторую планету, вращающуюся вокруг двух звезд в системе TOI-1338
Планеты, вращающиеся вокруг двойных звезд, находятся в сложной ситуации. Им приходится испытывать на себе гравитационное притяжение двух отдельных звезд. Формирование планет вокруг одной звезды, такой как наше Солнце, относительно прямолинейно по сравнению с тем, через что проходят планеты в двойных системах. До недавнего времени астрономы вообще не были уверены, что они существуют.
В настоящее время астрономы редко, но находят двойные звезды с планетами, вращающимися вокруг них (циркумбинарные планеты). Это может быть из-за того, что они редки, или из-за того, что их трудно обнаружить, а возможно, и то, и другое. Теперь группа исследователей нашла двойную звезду с более чем одной планетой. Это всего лишь второй пример многопланетной двойной звездной системы. Что это говорит нам об этих типах систем?
Система называется TOI-1338 и представляет собой двойную звезду, расположенную на расстоянии около 1300 световых лет в созвездии Живописца. TOI 1338 A — звезда главной последовательности массой 1,12 массы Солнца, а TOI 1338 B — М-карлик (красный карлик) массой 0,3 массы Солнца. Звёздной системе около 4,4 миллиарда лет.
Первая планета в этой системе была обнаружена в 2017 году. Она называется TOI 1338 b и представляет собой планету с массой около 33 земных масс и по размеру находится между Сатурном и Нептуном. Она вращается по 95-дневной орбите вокруг двойной звезды.
Такие планеты трудно найти в данных, потому что звезды могут затмевать друг друга, что затрудняет различение планетарных транзитов. Их транзиты также могут быть нерегулярными, и они могут проходить только перед одной из двойных звезд. Транзиты TOI 1338 b происходят нерегулярно, каждые 93–95 дней, что делает их непериодическими. А поскольку движутся обе звезды, глубина транзита меняется.
Из-за наклона TOI 1338 b, с нашей точки зрения, она перестанет проходить перед своей звездой в ноябре 2023 года. Затем примерно в 2031 году мы снова увидим транзиты.
Теперь астрономы нашли вторую планету, вращающуюся вокруг TOI 1338. Она называется TOI-1338/BEBOP-1c, и они нашли ее, используя метод лучевых скоростей, а не метод транзита. Название BEBOP происходит от проекта наблюдения.
Новая планета представляет собой газовый гигант массой около 65 масс Земли. Она находится на более широкой орбите, чем TOI 1338 b, и имеет период обращения около 215 дней. Астрономы обнаружили ее, используя данные о лучевых скоростях, собранные спектрографами HARPS и ESPRESSO. Это открытие знаменует собой первый случай, когда астрономы нашли циркумбинарную планету, используя радиальную скорость, и эта система является лишь второй обнаруженной циркумбинарной системой с несколькими планетами.
Одной из трудностей изучения подобных планет является определение их массы. BEBOP был разработан не только для поиска планет, но и для более точного измерения их массы. Это очень важно, потому что знание массы планет помогает определить, какие из них пухлые, с расширенной атмосферой, подходящей для атмосферной спектроскопии. BEBOP не только нашел вторую планету, но и более точно измерил массу внутренней планеты TOI-1338.
Обнаружение еще одной многопланетной циркумбинарной системы и определение масс планет является важным открытием. Хотя эти системы переворачивают некоторые части моделей формирования планет, в конечном итоге они сделают модели ученых более точными.
Астрономы также изучили вопрос о других планетах вокруг двойной звезды. Пока их не было обнаружено, но они могут быть найдены в дальнейшем. Хотя ученые не могут точно сказать, есть ли в системе дополнительные планеты, они рассчитали и изобразили ограничения на любые потенциальные обнаружения.
«Из 15 известных в настоящее время циркумбинарных экзопланет TOI-1338/BEBOP-1b является единственной, для которой в настоящее время можно проводить спектроскопию пропускания с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб. Если мы хотим раскрыть тайны экзосфер, подобных Татуину, система TOI-1338/BEBOP-1 дает нам новую надежду», — пишут авторы в своей статье.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.