Астрономи виявили гігантську екзопланету, заховану серед відомих світів у системі Kepler-139
Вчені виявили приховану інопланетну планету, ретельно вивчаючи орбіти вже відомих світів у зоряній системі Kepler-139. Нова екзопланета, яку назвали Kepler-139f, є гігантським світом — вона приблизно вдвічі масивніша за Нептун і має масу, що у 35 разів перевищує масу Землі. Один оберт навколо своєї зорі ця планета здійснює за 355 днів. Відкриття було опубліковане 2 травня в журналі The Astrophysical Journal Letters.
Чому Kepler-139f залишалася непоміченою
Незважаючи на свій величезний розмір, Kepler-139f довгий час залишалася прихованою. Це пов’язано з тим, що телескоп NASA Kepler, який за 9 років роботи відкрив майже 3 000 планет, виявляв переважно ті світи, які проходили транзитом — тобто пролітали між зорею та Землею, викликаючи затінення зорі. Саме це затемнення дозволяло астрономам фіксувати планети та визначати їхній розмір.
Проте Kepler не міг побачити ті об’єкти, що рухалися поза межами його оглядового клину. Планети з нахиленими орбітами лишалися невидимими.
Але якщо така невидима планета є частиною багатопланетної системи, її можна виявити непрямими методами. У Kepler-139 раніше вже відкрили три кам’янисті суперземлі, пізніше — четверту газову гігантську планету. Прогалини в орбітах натякали, що в системі можуть бути інші, приховані об’єкти.
Як виявили Kepler-139f
Після виявлення кандидатів на планети за допомогою Kepler астрономи зазвичай проводили подальші наземні спостереження. Один із методів — радіальна швидкість (RV) — дозволяє визначити масу планети, вимірюючи її гравітаційний вплив на зорю.
Також вчені досліджували варіації часу транзиту (TTVs) — коливання в часі проходження планет перед зорею, спричинені гравітаційними впливами інших планет у системі. Якщо такі варіації не пояснюються вже відомими тілами, це вказує на існування ще однієї невидимої планети.
Використовуючи поєднання TTVs та RV, вчені Калеб Ламмерс і Джошуа Вінн підтвердили наявність п’ятої планети — Kepler-139f. Вона розташована між найвіддаленішою суперземлею (Kepler-139c) та газовим гігантом (Kepler-139e).
Це відкриття також допомогло виправити щільність планети Kepler-139c, яка раніше вважалася аномальною. З’ясувалося, що частина гравітаційного впливу, приписаного їй, насправді належить Kepler-139f.
Ще більше прихованих світів?
Дослідники зазначають, що система Kepler-139 може містити й інші невидимі планети, зокрема в проміжку між Kepler-139b та Kepler-139c. Але їх пошук є складним завданням.
Сучасні телескопи на кшталт Kepler і TESS виявляють переважно планети, що розташовані ближче до своєї зорі, оскільки вони частіше проходять транзитом. А метод RV ефективніший для масивних планет, які мають сильніший гравітаційний вплив. Проте завдяки комбінації методів (транзитів, RV і TTVs) астрономи можуть відкривати навіть невеликі, далекі й “сховані” світи, які не перетинають зорю на нашому шляху.