Более десятилетия астрономы знали, что планеты могут вращаться вокруг двух звезд одновременно — небесная конфигурация, знаменитая благодаря фильму «Звездные войны» и планете Татуин. Однако до недавнего времени наш каталог таких циркумбинарных планет оставался удивительно небольшим. Новое исследование, использующее данные космического телескопа NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), значительно расширило этот список, выявив 27 новых кандидатов в планеты, обращающихся вокруг двойных звездных систем.
Это открытие предполагает, что таких экзотических миров может быть гораздо больше, чем считалось ранее, и их число во Вселенной Млечного Пути потенциально достигает десятков тысяч.
Изменение стратегии обнаружения
Прорыв стал возможен благодаря новому применению уже существующей астрономической техники, называемой апсидальной прецессией. Хотя этот метод ранее использовался для изучения двойных звезд, он никогда не применялся для масштабной охоты за экзопланетами.
Вот как это работает:
* Астрономы наблюдают за двойными звездами, которые затмевают друг друга с нашей точки зрения.
* Они отслеживают тонкие изменения во времени и форме этих орбит на протяжении длительных периодов.
* Если орбитальные сдвиги нельзя объяснить теорией относительности Эйнштейна или взаимодействиями между двумя звездами, это указывает на присутствие третьего тела, гравитационно влияющего на систему.
* Скорее всего, этим третьим телом является планета.
«Большая часть наших текущих знаний о планетах имеет предвзятость, основанную на том, как мы искали их», — объясняет Марго Торнтон, ведущий автор исследования и аспирант Университета Нового Южного Уэльса (UNSW). «Мы в основном находили те, которые легче всего обнаружить».
Традиционные методы, такие как транзитный метод (который обнаруживает падение яркости звезды, когда планета проходит перед ней), требуют точного выравнивания планеты, звезды и наблюдателя. Однако метод апсидальной прецессии позволяет обнаруживать планеты, которые не идеально выровнены относительно нашей линии видимости, раскрывая скрытую популяцию миров, которые ранее были невидимы.
Разнообразная и далёкая перепись
27 новых кандидатов значительно различаются по размеру и расстоянию:
* Диапазон масс: Кандидаты варьируются от объектов размером с Нептун до гигантов, масса которых в десять раз больше массы Юпитера.
* Расстояние: Они разбросаны по всему небу, при этом ближайший кандидат находится примерно в 650 световых годах, а самый далёкий — около 18 000 световых лет.
* Видимость: Поскольку эти системы распределены как на северном, так и на южном небе, астрономы могут наблюдать как минимум одну из них круглый год с помощью телескопа.
Из 1590 проанализированных двойных звездных систем 27 показали признаки наличия планет. Это дает уровень обнаружения почти 2%, статистика, которая имеет значительные последствия для будущей астрономии.
Последствия для будущих исследований
Открытие подчеркивает критический сдвиг в нашем понимании планетных популяций. Если лишь 2% наблюдаемых двойных систем имеют обнаруживаемые планеты, истинное число циркумбинарных планет может быть огромным.
Бен Монте, соавтор исследования и астроном из UNSW, отмечает, что это только начало. «Я не ожидал найти уже 27 кандидатов на этом этапе пилотного исследования», — говорит он. «Теперь начинается по-настоящему увлекательный проект — figuring out (определение), какие из них являются реальными планетами».
Результаты предполагают, что предстоящие обзоры, особенно Наследственный обзор пространства и времени (Legacy Survey of Space and Time) обсерватории Веры Рубин, могут открыть тысячи или даже десятки тысяч дополнительных циркумбинарных планет в течение следующего десятилетия. Это потребует значительных усилий от астрономического сообщества, но обещает изменить наше понимание формирования и распределения планет.
Заключение
Это исследование показывает, что, изменив наш наблюдательный взгляд, мы можем раскрыть более богатую и сложную вселенную. Идентификация 27 новых кандидатов в циркумбинарные планеты не только расширяет наш каталог экзотических миров, но и доказывает, что текущие методы обнаружения лишь слегка коснулись поверхности того, что существует в нашей галактике. По мере появления новых технологий и методов, охота за мирами типа «Татуина» становится одной из самых перспективных границ исследований экзопланет.
