Астрономы обнаружили первые свидетельства существования двух планет на одной орбите
Подавляющее большинство обнаруженных экзопланет находятся в звездных системах, в целом похожих на нашу Солнечную систему: одна (а иногда две или более) звезды в центре, а планеты вращаются по орбитам на разных расстояниях. Но недавние исследования выявили нечто очень необычное: что могут быть две экзопланеты, делящие одну и ту же орбиту, что, если это подтвердится, станет первым открытием такого рода.
Астрономы использовали наземный массив под названием Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для исследования системы вокруг звезды PDS 70, расположенной на расстоянии 400 световых лет от нас, с двумя известными экзопланетами, вращающимися вокруг нее, называемыми PDS 70 b и c. Но наблюдения за PDS 70 b выявили облако обломков на его орбите, которое могло сформировать родственную планету, делящую ту же орбиту.
«Два десятилетия назад теоретически было предсказано, что пары планет с одинаковой массой могут иметь одну и ту же орбиту вокруг своей звезды, так называемые троянские или коорбитальные планеты. Впервые мы нашли доказательства в пользу этой идеи», — заявила в своем заявлении ведущий автор Ольга Бальсалобре-Руза из Центра астробиологии в Мадриде.
Есть много примеров малых тел, разделяющих орбиту планеты в нашей Солнечной системе, например, троянские астероиды Юпитера . Есть даже астероиды, которые делят орбиту Земли . Но астрономы никогда не видели троянцев за пределами нашей Солнечной системы и никогда не видели троянских планет, хотя предполагалось, что они существуют.
«Экзотрояны [троянские планеты за пределами Солнечной системы] до сих пор были похожи на единорогов: теоретически им разрешено существовать, но никто никогда их не обнаруживал», — сказал соавтор Хорхе Лилло-Бокс, также из Центра астробиологии.
Актуальность облака обломков, обнаруженного в системе PDS 70, заключается в том, что оно имеет значительную массу — по оценкам исследователей, это облако примерно в два раза больше массы нашей Луны — поэтому оно может находиться в процессе формирования второй планеты. Или даже может быть планета уже внутри пыли.
«Кто мог представить себе два мира, у которых одинаковая продолжительность года и условия обитаемости? Наша работа — первое свидетельство того, что такой мир может существовать», — говорит Балсалобре-Руза. «Мы можем представить, что планета может делить свою орбиту с тысячами астероидов, как в случае с Юпитером, но меня поражает, что планеты могут делить одну и ту же орбиту».
Чтобы узнать больше, исследователи планируют снова использовать ALMA в 2026 году, чтобы изучить систему и увидеть, как планета и облако перемещаются по своей орбите.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics .