Астрономы обнаружили уникальную экзопланетную систему TOI-201

Иллюстрация TOI-201

В отличие от большинства известных систем, орбиты планет здесь изменяются настолько стремительно, что этот процесс можно наблюдать в масштабах человеческой жизни, от одного оборота к другому.

Обычно гравитационные взаимодействия, способные заметно изменить траекторию движения планет, занимают миллионы или миллиарды лет. Именно такая стабильность когда-то позволила зародиться жизни на Земле. Однако система TOI-201 демонстрирует аномально динамичное поведение.

Система состоит из трех небесных тел:

  • «Суперземля» (орбитальный период — 5,8 дня)
  • Газовый гигант с массой вдвое меньше Юпитера (период — 53 дня)
  • Массивный внешний объект (коричневый карлик TOI-201c) массой в 16 раз больше Юпитера, движущийся по вытянутой эллиптической орбите, подобно комете Галлея, с периодом обращения около 8 лет

Именно этот коричневый карлик является источником гравитационной нестабильности. Его огромная масса, а также эллиптическая и наклоненная орбита оказывают сильнейшее воздействие на соседние планеты. Из-за этого плоскости орбит планет системы не совпадают, и гравитационные силы постепенно сдвигают их в новые положения.

Для изучения системы астрономы применили комплексный подход. В ходе работы использовались данные спутника NASA TESS и астрометрические измерения миссий Hipparcos и Gaia. Особо важную роль сыграли наблюдения с наземного телескопа ASTEP, расположенного на французско-итальянской антарктической станции «Конкордия». Эта база находится в экстремально удаленной точке планеты, что обеспечивает минимальные атмосферные помехи и позволяет проводить длительные непрерывные наблюдения за транзитами экзопланет.

Телескоп ASTEP

В ходе одного из наблюдений ученые зафиксировали, что планета TOI-201b начала совершать транзит с опозданием примерно на полчаса. В будущем гравитационное воздействие приведет к тому, что транзиты изменятся еще сильнее. По расчетам исследователей, примерно через 200 лет только две из трех планет системы будут проходить перед своей звездой с точки зрения земного наблюдателя.

Подобная активная реорганизация орбит обычно характерна для ранних этапов формирования планетных систем. По мнению ученых, наблюдение за TOI-201 в реальном времени поможет лучше понять процессы, происходившие в Солнечной системе в период ее формирования, когда орбита Земли была гораздо менее стабильной.

Залогиньтесь, чтобы писать комментарии