Kids

eso1624ru — Научный релиз

Планета трех солнц

7 июля 2016 г.

Группа астрономов, использующая приемник SPHERE на Очень Большом Телескопе ESO, впервые получила изображение планеты, обнаруженной в тройной звездной системе. Раньше считалось, что орбита такой планеты должна быть неустойчивой, и в результате эта планета с большой вероятностью будет быстро выброшена из системы. Но этой планете каким-то образом удалось «выжить». Неожиданный наблюдательный результат наводит на мысль, что такие системы могут оказаться более распространенными, чем считалось. Работа будет опубликована в онлайн-выпуске журнала Science 7 июля 2016 г.

Помните родную планету Люка СкайуокераТатуин, в саге о Звездный войнах? Это был странный мир, где на небе горело два солнца. И вот теперь астрономы нашли планету в еще более экзотической звездной системе. Здесь наблюдатель либо вообще не увидит ночи, либо будет каждый день встречать по три восхода и заката, смотря по сезону -- а каждый из этих сезонов будет длиться дольше человеческой жизни.

Удивительная планета была открыта группой астрономов из Аризонского университета в США. На Очень Большом Телескопе ESO (VLT) в Чили они получили прямые изображения планеты HD 131399Ab [1], не похожей ни на один из известных миров — ее орбита вокруг ярчайшей из тройки звезд во много раз шире, чем у всех остальных планет, найденных в кратных, то есть состоящих из нескольких звезд, системах. Из-за сложных и переменных гравитационных воздействий других двух звезд системы такие орбиты часто неустойчивы – устойчивость в этой ситуации крайне маловероятна.

Планете HD 131399Ab, расположенной примерно в 320 световых годах от Земли в созвездии Центавра, около 16 милионов лет – это одна из самых молодых экзопланет, открытых на сегодняшний день, и к тому же, одна из очень немногих, для которых были получены прямые изображения. Из этой группы она еще и одна из самых холодных и наименее массивных, с температурой 580 градусов по Цельсию и массой в четыре Юпитера.

"HD 131399Ab – одна из немногих экзопланет, наблюдавшихся непосредственно, и первая планета с такой интересной динамической конфигурацией"говорит Дэниэл Эпай (Daniel Apai) из Аризонского университета в США, один из соавторов новой работы.

"На половине орбиты этой планеты, путь по которой она совершает за 550 земных лет, на ее небе видны три солнца, причем два более слабых всегда поблизости друг от друга, а их видимое удаление от более яркого светила меняется в течение года", -- добавляет Кевин Вагнер (Kevin Wagner), первый автор статьи и открыватель HD 131399Ab [2].

Кевин Вагнер, докторант Аризонского университета, идентифицировал планету среди сотен кандидатов и провел сопутствующие наблюдения для подверждения ее природы.

Планета также стала первой, открытой с приемником SPHERE, смонтированным на телескопе VLT. SPHERE чувствителен к инфракрасным лучам, что позволяет ему регистрировать тепловое излучение молодых планет, а также обладает многими изощренными конструктивными особенностями – корректирует атмосферные искажения изображений и блокирует яркую засветку в окрестности изображений звезд.

Хотя для точного определения траектории планеты в системе тройной звезды еще требуются многократные и длительные повторные наблюдения, имеющиеся наблюдательные данные и компьютерное моделирование позволяют предложить следующий сценарий: вокруг самой яркой звезды системы, HD 131399A, на 80% более массивной, чем Солнце, на расстоянии около 300 а.е. (одна астрономическая единица, а.е., равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем) обращаются менее массивные звезды B и C. При этом B and C, разделенные примерно таким же расстоянием, как Солнце и Сатурн (10 а.е.), еще и вертятся вокруг общего центра тяжести, как вращающаяся гантель.

В рамках этого сценария планета HD 131399Ab обращается вокруг звезды A по орбите радиусом около 80 а.е., то есть примерно вдвое дальше от нее, чем Плутон от Солнца. Этот радиус составляет примерно треть расстояния между звездой A и парой B/C. Авторы работы указывают, что возможен целый набор таких орбитальных сценариев и окончательный вердикт о долговременной устойчивости системы может быть вынесен только после планируемых продолжительных наблюдений, которые помогут более жестко ограничить диапазон возможных параметров орбиты планеты.

"Если бы планета оказалась дальше от самой массивной звезды группы, ее бы выбросило из системы", -- объясняет Эпай. "Проведенное нами компьютерное моделирование показало, что орбита такого типа может быть устойчивой, но если внести хоть небольшое изменение в начальные условия, она может очень быстро превратиться в неустойчивую".

Планеты в кратных звездных системах представляют особый интерес для астрономов и планетологов, так как они дают примеры функционирования механизма образования планет в экстремальных сценариях. Нам, привыкшим к тому, что Земля обращается по почти круговой орбите вокруг одиночной звезды, кратные звездные системы кажутся экзотическими, хотя на деле они встречаются столь же часто, как одиночные звезды.

"Неясно, как именно эта планета оказалась на столь широкой орбите в экзотической системе, и мы не можем пока сказать, как этот факт повлияет на наше понимание типологии планетных систем, но он свидетельствует, что разнообразие в этой области больше, чем многие предполагали", -- заключает Кевин Вагнер. "Планеты в кратных системах исследуются гораздо реже, чем в планетных системах единичных звезд, хотя потенциально они столь же многочисленны".

Примечания

[1] Обозначения трех компонент тройной звезды в порядке убывания блеска: HD 131399A, HD 131399B и HD 131399C. Планета обращается вокруг самой яркой звезды системы и поэтому обозначается HD 131399Ab.

[2] В течение большой части года новооткрытой планеты ее солнца появляются на небе в тесном соседстве, и там происходит знакомая нам смена дня и ночи, только восходы и закаты каждый день тройные. Но по мере движения планеты по орбите солнца на небе расходятся все дальше друг от друга, пока не достигают точки, где закат одного солнца сопровождается восходом другого. Тогда на планете устанавливается почти постоянный день, который длится на протяжении примерно четверти орбитального периода – около 140 земных лет.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “Direct Imaging Discovery of a Jovian Exoplanet Within a Triple Star System”, K. Wagner и др., которая появится в онлайн-выпуске журнала Science 7 июля 2016 г.

Состав группы исследователей: Kevin Wagner (Steward Observatory, The University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), Dániel Apai (Steward Observatory and Lunar and Planetary Laboratory, The University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), Markus Kasper (ESO, Garching, Germany), Kaitlin Kratter (Steward Observatory, The University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), Melissa McClure (ESO, Garching, Germany), Massimo Robberto (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, USA) и Jean-Luc Beuzit (Université Grenoble Alpes, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Grenoble, France; Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Grenoble, France).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два широкоугольных телескопа с большим полем зрения: крупнейший в мире телескоп для выполнения обзоров неба в инфракрасных лучах VISTA и Обзорный Телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Kevin Wagner
Steward Observatory, The University of Arizona
Tucson, USA
Телефон: 00 1 (859) 609-3611
Email: kevinwagner@email.arizona.edu

Markus Kasper
ESO
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6359
Email: mkasper@eso.org

Daniel Apai
Steward Observatory, The University of Arizona
Tucson, USA
Email: apai@email.arizona.edu

Richard Hook
Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1624.

О релизе

Релиз №:eso1624ru
Название:Exoplanets
Тип:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2016Sci...353..673W

Изображения

Планета в системе HD 131399: взгляд художника
Планета в системе HD 131399: взгляд художника
Планета в системе HD 131399: взгляд художника
Планета в системе HD 131399: взгляд художника
Орбиты планеты и звезд в системе HD 131399
Орбиты планеты и звезд в системе HD 131399
Наблюдения планеты HD 131399Ab с приемником SPHERE
Наблюдения планеты HD 131399Ab с приемником SPHERE
Участок неба вокруг тройной звезды HD 131399
Участок неба вокруг тройной звезды HD 131399
Тройная звезда HD 131399 в созвездии Центавра
Тройная звезда HD 131399 в созвездии Центавра
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
только на английском

Видео

Планета в системе HD 131399: взгляд художника
Планета в системе HD 131399: взгляд художника
«Полет» к тройной системе HD 131399
«Полет» к тройной системе HD 131399

Также смотрите наши