Найден возможный "близнец" далекой планеты: у них одна и та же орбита
В 400 световых годах от нас находится молодая звезда PDS 70, окруженная диском вещества, в котором происходит формирование новых планет. Ранее уже было известно, что около нее расположены две гигантские планеты, похожие на Юпитер, — PDS 70b и PDS 70c. Однако недавно исследовательская группа обнаружила возможного "близнеца" PDS 70b, имеющего такую же орбиту.
Открытие было сделано на основе данных Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенны (ALMA), которая наблюдала облако обломков на той же орбите, что и планета. Ученые полагают, что оно может представлять собой составной материал для новой планеты или остатки ранее сформировавшейся. Если это открытие подтвердится, то оно станет самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что две экзопланеты могут находиться на одной орбите.
Возможное доказательство существования троянских экзопланет
Около двадцати лет назад было предсказано, что пары планет с одинаковой массой могут иметь одну и ту же орбиту вокруг своей звезды. Такие планеты называются троянскими, или коорбитальными, планетами. Троянские планеты распространены и в Солнечной системе: это каменистые тела, находящиеся на одной орбите с планетой. Наиболее известный пример - троянские астероиды Юпитера, которых насчитывается более 12 000.
Они занимают так называемые зоны Лагранжа - две протяженные области на орбите планеты, где вещество может оказаться в ловушке из-за совместного гравитационного притяжения звезды и самой планеты.
Именно при изучении этих областей орбиты PDS 70b астрономы обнаружили слабый сигнал, исходящий от одной из них. Этот сигнал указывает на возможное присутствие облака обломков с массой, примерно вдвое превышающей массу Луны.
До сих пор экзотроянцы, т.е. внесолнечные троянцы, не были обнаружены. Однако облако обломков, обнаруженное ALMA на орбите PDS 70b, может стать первым реальным доказательством их существования. Ольга Бальсалобре-Руза, студентка Астробиологического центра в Мадриде и первый автор , сказала:
"Кто бы мог представить себе два мира с одинаковой продолжительностью года и одинаковыми условиями обитаемости? Наша работа является первым доказательством того, что такой мир может существовать. Мы можем представить, что одна планета может делить свою орбиту с тысячами астероидов, как в случае с Юпитером, но для меня невероятно представить, что две планеты могут иметь одну и ту же орбиту".
Поиск продолжается
Чтобы окончательно подтвердить открытие, команде придется подождать до февраля 2026 года. На самом деле исследователи намерены использовать ALMA с той же чувствительностью и угловым разрешением, чтобы проверить, не произошли ли значительные перемещения как PDS 70b, так и его двойного облака обломков по их общей орбите вокруг звезды.
Поскольку орбита PDS 70b известна, команда продемонстрировала возможность определения коорбитального движения в 2026 году. Если результаты этой работы подтвердятся, то она обеспечит наблюдательную поддержку гипотезы о том, что троянские тела являются обычным следствием формирования планет. Это также стимулирует дальнейшие исследования с целью их обнаружения в молодых эволюционирующих системах. Их существование и свойства (химические и динамические) дадут дополнительные подсказки для понимания эволюции планетных систем, особенно на ранних этапах формирования.
В настоящее время осуществляется запланированная для ALMA модернизация широкополосной чувствительности, которая приведет к расширению радиоинтерферометра к 2030 году. Этот шаг будет иметь решающее значение для более эффективного проведения подобных исследований.