Астрономи откриха рядка извънземна планетна система, променяща се в реално време

Астрономи са открили забележителна планетна система, в която три много различни обекта обикалят около далечна звезда – и техните орбити непрекъснато се променят. Системата, известна като TOI-201, предлага рядката възможност да се наблюдава как планетите се движат и взаимодействат във времето, почти като бавен космически танц.

Изследването е ръководено от учени от Университета на Ню Мексико и публикувано в списание Science Advances. Екипът е потвърдил наличието на три обекта в системата: скалиста „супер-Земя“, газов гигант, наречен „топъл Юпитер“, и мистериозно кафяво джудже, което се намира някъде между планетата и звездата.

Най-малката от трите е суперземята, наречена TOI-201 d. Тя е около 1,4 пъти по-голяма от Земята и шест пъти по-масивна. Тази планета обикаля много близо до своята звезда и прави пълна обиколка за малко под шест дни. Поради това вероятно е изключително гореща и не е подходяща за живот, какъвто го познаваме.

По-далеч се намира TOI-201 b – „топъл Юпитер“.Това е газов гигант с маса, равна на около половината от тази на Юпитер, който обикаля около звездата си за 53 дни. Топлите Юпитери са особено интересни за учените, защото позициите им не се вписват точно в настоящите теории за това как се образуват и движат планетите.

Най-необичайният обект в системата е TOI-201 c – кафяво джудже. Той е много по-масивен от другите два обекта и следва удължена орбита, която изминава за почти осем години. Кафявото джудже е по-голямо от планета, но не е достатъчно голямо, за да се превърне в истинска звезда, тъй като не може да поддържа ядрените реакции, които захранват звезди като нашето Слънце. Силната му гравитация оказва голямо влияние върху цялата система.

Това, което прави тази система наистина специална, е, че учените могат действително да наблюдават промените в орбитите с течение на времето. В повечето планетни системи промените стават толкова бавно, че е невъзможно да бъдат наблюдавани директно. Но в TOI-201 орбитите са наклонени и постоянно се привличат една друга, което води до промени, които могат да бъдат измерени в рамките на един човешки живот.

Всъщност системата е толкова динамична, че след около 200 години само два от трите обекта ще продължат да преминават пред звездата си от наша гледна точка. Тези събития, известни като транзити, са начинът, по който астрономите откриват много екзопланети. С течение на времето и трите обекта ще престанат да преминават пред звездата, за да се появят отново хиляди години по-късно.

За да изследват тази система, изследователите са комбинирали няколко съвременни методи, включително измерване на движението на звездата, проследяване на спадовете в яркостта ѝ и използване на данни от космически мисии като „Гая“. Наблюденията от телескопи по целия свят – дори от един в Антарктида – помогнали да се състави цялостна картина за това как функционира системата.

Учените смятат, че планетите обикновено се образуват в плосък диск около млада звезда, което означава, че орбитите им би трябвало да са добре подредени. Наклонените орбити в TOI-201 обаче предполагат, че в миналото ѝ се е случило нещо необичайно. Разбирането на тази система може да помогне да се обясни как се образуват и еволюират планетарните системи, включително и нашата.

Следващото важно събитие, което трябва да се наблюдава, ще бъде транзитът на кафявото джудже през март 2031 г., което ще предложи още една възможност да научим повече за тази постоянно променяща се система.