Всесвіт

Астрономи знайшли аналог «дев’ятої планети» Сонячної системи в 336 світлових роках від Землі

Проаналізувавши дані багаторічних спостережень, вчені встановили, що екзопланета HD 106906 b не тікає зі своєї зоряної системи, а обертається по дуже витягнутій орбіті з періодом близько 15 тисяч років. Така картина дивно схожа на передбачувані параметри гіпотетичної «дев’ятої планети», що обертається навколо Сонця далеко за межами пояса Койпера.

Художнє уявлення системи HD 106906 з орбіти віддаленого газового гіганта / © NASA, ESA, M. Kornmesser

Стаття з описом результатів роботи міжнародна команда астрономів опублікувала в журналі The Astronomical Journal. Препринт статті доступний для скачування на порталі arXiv. Над нею працювали фахівці з Університету штату Каліфорнія, Інституту SETI, грецького Інституту астрофізики й Європейської південної обсерваторії.

Детальному аналізу піддали знімки подвійної зоряної системи HD 106906 в оптичному та інфрачервоному діапазонах, зроблені орбітальним телескопом «Хаббл». Зібрані за 14 років дані спостережень заданої області уважно переглядали на предмет зменшення яскравості зірок. Для уточнення відстаней і положення об’єктів в Галактиці вчені використовували недавно оновлений астрометричний каталог, складений на основі роботи космічного телескопа Gaia.

В результаті астрономи виявили кілька раніше непомічених перекриттів сусідніх з HD 106906 зірок на небосхилі невідомим об’єктом. Використаний інструментарій дозволяв визначати на зображеннях зміни, кутовий розмір яких навіть менше одного пікселя. За сукупністю всіх даних, єдиною причиною зниження яскравості зірок на зображеннях могла бути тільки планета HD 106906 b. Виходячи з цього вчені приблизно розрахували параметри її орбіти:

  • найбільш віддалена від центру подвійної зоряної системи точка орбіти (періастр) – від 190 до 990 астрономічних одиниць (28,4-148,1 мільярда кілометрів);
  • нахил щодо акреційного диска – 22-63 або 30-71 градус;
  • сидеричний період (рік, повне обертання навколо центрального тіла) – близько 15 тисяч років.

Такі суттєві похибки викликані тим, що виявити нові «сліди» екзопланети вдалося всього на двох знімках, зроблених в 2004-му і 2017 році. А вже відомі виконані з моменту відкриття HD 106906 b в 2013 році спостереження не давали достатньо інформації для уточнення орбіти. Проте вчені роблять висновок, що з високою часткою ймовірності це незвичайне небесне тіло не тікає від подвійної зірки, а обертається навколо неї.

Інші характеристики HD 106906 b, згідно з новими даними і спостереженнями в рамках попередніх досліджень, оцінюють наступним чином. Вік – близько 13 мільйонів років, маса – приблизно 11 юпітеріанських, середній радіус орбіти – близько 738 астрономічних одиниць (110 мільярдів кілометрів). Примітно, що планета дуже гаряча: температура її поверхні, за оцінками, становить не менше 1500 градусів Цельсія. Це пов’язано або з тим, що вона зовсім недавно сформована, або з термоядерними реакціями, які протікають в її надрах. В останньому випадку HD 106906 b може бути коричневим карликом.

Особливий інтерес для астрономів і астрофізиків ця розташована в 336 світлових роках від нас екзопланета представляє з цілого ряду причин. По-перше, система, біля якої вона виявлена, – молода, їй всього близько 15 мільйонів років. Навколо подвійної зірки обертається акреційний диск, в якому можуть формуватися планети. По-друге, HD 106906 b занадто масивна для свого становища в системі: в далекому від зірок краї газопилового диска недостатньо матеріалу для формування такого великого газового гіганта. Нарешті, не зовсім зрозуміло, чи належить ця екзопланета до системи або просто вилітає з неї геть.

Існує кілька теорій, що пояснюють положення HD 106906 b в системі. За однією з них, екзопланета була викинута зі своєї відносно близької до зірки орбіти гравітаційною взаємодією з іншою зіркою. За іншими – ця екзопланета або була мандрівником і HD 106906 захопила її з навколишнього простору, або з Землі вона лише здається що належить до цієї системи. Найбільш вірогідний найперший варіант. Він підтверджується не тільки комп’ютерним моделюванням: в газопиловій хмарі навколо HD 106906 фахівці виявили збурення, які можна приписати впливу на нього екзопланети, що переходить на витягнуту і віддалену орбіту.

Це відкриття дає ще один привід для роздумів: характеристики орбіти HD 106906 b дивно схожі на параметри гіпотетичної «дев’ятої планети» навколо Сонця. У різні періоди вивчення Сонячної системи із завидною постійністю виникали гіпотези про існування невиявлених планет. З новою силою вони почали народжуватися після відкриття цілого ряду транснептунових об’єктів з незвичайними орбітами. У 2016 році була навіть висунута аргументована теорія, згідно з якою навколо Сонця на надзвичайно великій відстані обертається газовий гігант або інший масивний об’єкт.

Попри те що при моделюванні розвитку Сонячної системи наявність ще однієї великої планети вирішує багато загадок, її існування поки не вдалося підтвердити. При цьому саме існування «дев’ятої планети» може викликати ще більше запитань, ніж відповідей. Часом доходить до зовсім незвичайних теорій: наприклад, що це не планета, а невелика чорна діра. Проте велике віддалення від світила і аномальний спосіб такого об’єкта повинні бути схожими на параметри орбіти HD 106906 b. І опублікована в The Astronomical Journal робота підтверджує, що подібні явища в нашій Галактиці зустрічаються.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button