Обнаружена двойная звезда с экзопланетой размером с Сатурн

Исследователи сообщили об открытие экзопланеты размером с Сатурн, вращающейся вокруг двойной системы звезд типа M-карликов. Результаты открытия, получившего обозначение микролинзового события KMT-2016BLG-1337L, опубликованы в журнале The Astronomical Journal. Объект был обнаружен с помощью метода гравитационного микролинзирования, который позволяет фиксировать наличие небесных тел по эффекту искривления света далекой звезды.

В центре внимания нового исследования, опубликованного  в The Astronomical Journal, оказалась экзопланета, чьи характеристики оцениваются неоднозначно, но сам факт ее существования представляет большой интерес для науки. Объект, обозначенный как KMT-2016BLG-1337L, расположен на значительном удалении от Земли, примерно в 7000 парсеках, что составляет около 22 800 световых лет. Такое расстояние делает прямое наблюдение планеты невозможным, и именно поэтому ученые прибегли к методу гравитационного микролинзирования, который считается менее известным по сравнению с транзитным методом, но незаменимым для изучения объектов в дальних уголках Галактики.

Суть метода микролинзирования заключается в использовании гравитации звезды в качестве естественной линзы. Гравитационное поле массивного объекта искривляет пространство-время, и свет от более далекой фоновой звезды, проходя через эту область, усиливается и искажается. Если в системе звезды-линзы присутствует планета, это вносит характерные изменения в кривую блеска. Как отмечается в работе, это принципиально отличает микролинзирование от транзитного метода, который регистрирует падение яркости звезды при прохождении планеты по ее диску. Для успешного применения микролинзирования необходимо наличие двух звезд: одна выступает в роли линзы, а вторая служит источником света.

Главной интригой исследования стали расхождения в определении параметров самой планеты. Анализируя кривые блеска, ученые применили несколько моделей. Первая модель оценивает массу экзопланеты в 0,3 массы Юпитера, что сопоставимо с массой Сатурна, а расстояние от планеты до звезды — в 4 астрономические единицы. Вторая же модель дает существенно иные цифры: масса планеты оценивается примерно в 7 масс Юпитера, а орбитальное расстояние сокращается до 1,5 астрономических единицы. Для сравнения, масса планеты Сатурн в Солнечной системе составляет приблизительно 0,3 массы Юпитера.

Несмотря на столь серьезные расхождения в массе и орбитальных параметрах экзопланеты, обе модели продемонстрировали полное согласие в отношении характеристик двойной звездной системы, которую она населяет. Звезды представляют собой M-карлики (или красные карлики), объекты, которые меньше и холоднее нашего Солнца. Согласно полученным данным, масса первой звезды составляет 0,54 массы Солнца, а второй 0,40 массы Солнца. Расстояние между ними составляет приблизительно 3,5 астрономических единицы.

Авторы исследования подчеркивают уникальность конфигурации системы. Хотя KMT-2016BLG-1337L — не единственная экзопланета размером с Сатурн, открытая таким способом, она обладает важным отличием от ранее обнаруженного объекта OGLE-2007-BLG-349L. В 2016 году в том же журнале The Astronomical Journal сообщалось о первой подтвержденной экзопланете в двойной системе, которая вращалась одновременно вокруг обеих звезд. Новая же планета вращается только вокруг одной из двух звезд. Это различие имеет ключевое значение для понимания планетообразования.

Как следует из текста исследования, вращение KMT-2016BLG-1337L только вокруг одной из звезд двойной системы демонстрирует, как планеты могут выживать, формироваться, эволюционировать и существовать, вращаясь вокруг одной звезды, без влияния второй звезды на их формирование и выживание. Это открытие подтверждает, что двойные системы не всегда являются деструктивным фактором для планет: гравитационное воздействие компаньона может не мешать, а лишь дополнять динамику планетной системы, оставляя планету на стабильной орбите вокруг главной звезды.

Таким образом, KMT-2016BLG-1337L пополнила относительно немногочисленный список из чуть более 250 экзопланет, подтвержденных методом микролинзирования (на фоне более чем 6100 подтвержденных экзопланет в целом). Главным итогом работы стало не столько уточнение массы планеты (которая все еще варьируется в зависимости от модели), сколько подтверждение способности планет формироваться и сохранять стабильное существование в сложных гравитационных условиях двойных звездных систем, вращаясь вокруг одного из компонентов пары.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях