Астрономи виявили хмару уламків, яка може вказувати на планету-сестру, що має спільну орбіту існуючої планети навколо далекої зірки, використовуючи великий міліметровий/субміліметровий масив Atacama (ALMA ) .
Відкриття потенційних коорбітальних планет
Використовуючи великий міліметровий/субміліметровий масив Atacama (ALMA), астрономи виявили потенційного «побратима» планети в далекому космосі. Вони виявили хмару уламків, яка, можливо, розділяє орбіту цієї планети, припускаючи, що це може бути нова планета на стадії формування або залишки раніше сформованої. Якщо це відкриття буде підтверджено, воно стане найпереконливішим доказом існування двох екзопланет на одній орбіті.
«Два десятиліття тому теоретично було передбачено, що пари планет однакової маси можуть мати однакову орбіту навколо своєї зірки, так звані троянські або коорбітальні планети. Ми вперше знайшли докази на користь цієї ідеї», — каже Ольга Балсалобре-Руза, студентка Центру астробіології в Мадриді, Іспанія, яка очолювала статтю, опубліковану сьогодні (19 липня) в журналі Astronomy & Astrophysics.
Коорбітальні планети та троянці
Троянці — це скелясті тіла, які мають спільну орбіту з планетою, що є звичайним явищем у нашій Сонячній системі. Найпомітнішим прикладом є троянські астероїди Юпітера — понад 12 000 кам’янистих тіл, які мають спільну орбіту Юпітера навколо Сонця. Астрономи припустили, що троянські планети могли існувати навколо зірок, відмінних від нашого Сонця, хоча доказів бракувало.
«Екзотроянці [троянські планети за межами Сонячної системи] досі були схожі на єдинорогів: теорія дозволяє їм існувати, але ніхто їх ніколи не виявляв», — каже співавтор Хорхе Лілло-Бокс, старший науковий співробітник Центру астробіології.
Система PDS 70 і роль ALMA
Тепер міжнародна команда вчених використала ALMA, проект, у якому Європейська південна обсерваторія (ESO) є партнером, щоб знайти найпереконливіші спостережні докази існування троянських планет. Це відкриття відбулося в системі PDS 70, молодій зірці, що містить дві планети, схожі на Юпітер, PDS 70b і PDS 70c. Команда проаналізувала архівні дані спостереження ALMA за цією системою та виявила хмару уламків на орбіті PDS 70b, де, як очікується, існують трояни.
Аналізуючи зони Лагранжа
Троянці займають так звані зони Лагранжа, дві великі області на орбіті планети, де спільне гравітаційне тяжіння зірки та планети може захоплювати матеріал. Вивчивши ці зони на орбіті PDS 70b, астрономи виявили слабкий сигнал від однієї з них, що свідчить про те, що там може перебувати хмара уламків, маса якої приблизно вдвічі перевищує масу нашого Місяця.
Майбутні наслідки відкриття
Команда припускає, що ця хмара сміття може вказувати на існуючий троянський світ у цій системі або на планету, що перебуває в процесі формування. «Хто міг уявити собі два світи, у яких однакова тривалість року та умови проживання? Наша робота є першим доказом того, що такий світ може існувати», — каже Бальсабре-Руза. «Ми можемо уявити, що планета може розділяти свою орбіту з тисячами астероїдів, як у випадку з Юпітером, але мені просто приголомшливо, що планети можуть мати одну орбіту».
«Наше дослідження є першим кроком до пошуку коорбітальних планет на дуже ранніх стадіях їх формування», — каже співавтор Нурія Уеламо, старший науковий співробітник Центру астробіології. «Це відкриває нові питання про формування троянців, як вони еволюціонують і як часто вони зустрічаються в різних планетарних системах», — додає Іціар Де Грегоріо-Монсалво, голова Наукового офісу ESO в Чилі, який також брав участь у цьому дослідженні.