В 13 раз больше Юпитера: в двойной системе с «мёртвой» звездой найдена гигантская планета

Начиная с 2011 года, космический телескоп НАСА Kepler (»Кеплер») также помог наблюдать за экзопланетами, обращающимися вокруг «живых» двойных звёзд, в недрах которых ещё идут термоядерные реакции. Некоторое время назад исследователи также рапортовали об обнаружении фрагмента погибшей планеты близ белого карлика, считающегося светилом «умершим».

Недавно же бразильские астрономы обнаружили первые свидетельства существования экзопланеты в бинарной системе, в которой одна звезда также уже «умерла».

«Нам удалось получить довольно убедительные доказательства существования гигантской экзопланеты, чья масса почти в 13 раз превышает массу Юпитера, в развитой двойной системе. Это первое подтверждение существования экзопланеты в системе такого рода», – говорит ведущий автор исследования Леонардо Андраде де Альмейда (Leonardo Andrade de Almeida) из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Норти.

Двойные звёзды уже давно известны науке. Считается, что примерно половина светил на небе имеет звезду-компаньона. На сей раз речь идёт о системе под названием KIC 10544976, расположенной в созвездии Лебедя. Её можно назвать «полуживой», поскольку она состоит из белого и красного карликов (это маленькие, холодные и тусклые звёзды, которые составляют большинство звёздного населения Галактики).

Напомним, что белый карлик считается звёздным остатком, то есть «мёртвой звездой», в которой уже затухли термоядерные реакции. Такое «светило» имеет колоссальную плотность и уже сбросило свои внешние оболочки в ходе взрыва сверхновой.

Специалисты наблюдали за KIC 10544976 при помощи наземных телескопов в период с 2005 по 2017 годы и телескопа «Кеплер» с 2009 по 2013 годы. В частности, астрономы изучали изменения периода затмений (время, в течение которого одна звезда перекрывает свет другой для земного наблюдателя) и орбитальный период звёзд.

Как говорят специалисты, только лишь изменений орбитального периода недостаточно для доказательства существования планеты в случае двойных звёзд. Дело в том, что магнитная активность таких светил периодически изменяется так же, как и магнитное поле Солнца меняет полярность каждые 11 лет.

«Изменения магнитной активности Солнца в конечном счёте приводят к изменению его магнитного поля. То же самое относится ко всем изолированным звёздам. В двойных системах подобные вариации также вызывают изменения в орбитальном периоде по причине так называемого эффекта Эпплгейта», – объясняет Альмейда.

Чтобы опровергнуть гипотезу о том, что изменения в орбитальном периоде KIC 10544976 вызваны только магнитной активностью, исследователи провели дополнительный анализ. Используя данные «Кеплера», они смогли оценить магнитный цикл красного карлика.

Оказалось, что цикл магнитной активности этой звезды длился 600 земных дней, что согласуется с магнитными циклами, рассчитанными для изолированных звёзд с низкой массой. Но орбитальный период двойной системы составлял 17 лет.

По словам Альмейда, полученные данные полностью опровергает гипотезу о том, что изменение орбитального периода связано с магнитной активностью.

«Наиболее правдоподобным объяснением является существование гигантской планеты, обращающейся вокруг двойной звезды, и её масса примерно в 13 раз больше массы Юпитера, – говорит учёный. – Изменения орбитального периода этой двойной системы связаны с гравитационным притяжением между тремя объектами, обращающимися вокруг общего центра масс».

К слову, «габариты» планеты действительно впечатляют, если учесть, что Юпитер является самой большой планетой в Солнечной системе.

Специалисты пока не знают, как именно образовалась планета, обращающаяся вокруг двойной звезды. Согласно одной из гипотез, она появилась на свет в то же время, что и два светила (то есть миллиарды лет назад).

Другая гипотеза заключается в том, что мир образовался из газа, выброшенного во время взрыва сверхновой.

Специалисты надеются получить более подробную информацию о гигантской планете благодаря новым наземным телескопам, например, гигантскому Магелланову телескопу (его строительство должно завершиться к 2022 году).

Научная статья по итогам исследования опубликована в издании Astronomical Journal.

Ранее авторы проекта также рассказывали об обнаружении причудливой бинарной системы сразу с тремя «кольцами» вокруг двух звёзд. Более того, мы сообщали о нахождении крайне редкой системы из пяти звёзд.