Астрономы-любители открыли планетную систему с пятью субнептунами

Участники проекта гражданской науки Zooinverse обнаружили систему из пяти субнептунов — планет, чьи размеры находятся в промежутке между Землей и Нептуном. Все небесные тела находятся в орбитальном резонансе 3:2, образуя самую длинную резонансную цепочку из подобных. Работа ученых была представлена на 231-й ежегодной встрече Американского астрономического сообщества.

За три года миссии К2 телескоп «Кеплер» изучил более 280 тысяч звезд, а в течение следующей пары месяцев будут получены данные еще о нескольких десятках тысяч. Это огромное количество информации — чтобы обработать ее вручную потребуется не один месяц. Для того, чтобы ускорить этот процесс, ученые прибегают к помощи гражданской науки. Для первичного отбора данных исследователи привлекают добровольцев, большинство которых являются любителями.

Один из таких проектов — Exoplanet Explorers. Пользователи вручную просматривают снимки «Кеплера» и пытаются найти на них сигналы, соответствующие транзиту экзопланеты. Когда планета проходит по диску материнской звезды, телескоп регистрирует характерный спад ее яркости — именно его пытаются обнаружить энтузиасты. Спустя два дня после официальной презентации Exoplanet Explorers ученые получили 2 миллиона классификаций от 10 тысяч пользователей — у исследовательской команды эта работа заняла бы не менее трех месяцев. При этом каждый сигнал потенциального транзита просматривают 10 человек.

С помощью такого анализа астрономам удалось обнаружить звезду, вокруг которой вращаются сразу несколько экзопланет. Система, получившая название K2-138, оказалась очень компактна: период обращения самой ближней к звезде планеты составляет 2,5 дня, а самой дальней — 12,8 дней. Сама звезда лишь немного меньше и холоднее нашего Солнца, а значит все вращающиеся вокруг него небесные тела очень горячи. Согласно анализу, только планета K2-138 b может быть каменистой.

Примечательным оказалось то, что все экзопланеты находятся в устойчивом орбитальном резонансе друг с другом. Это значит, что периоды вращения планет соотносятся как целые числа — в данном случае на 3 оборота одного тела приходится 2 оборота другого. По словам ученых, это самая длинная цепочка подобных резонансов из известных на сегодняшний день. Изучение этой системы позволит астрономам лучше понять, как формируются и мигрируют планеты.

Орбитальные резонансы встречаются и в Солнечной системе. Например, Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5, а Плутон находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Цепочки резонансов также наблюдаются среди многочисленных спутников и колец Сатурна. Недавно астрофизик Мэтт Руссо визуализировал их движения и создал аудиозаписи, демонстрирующие соотношения орбит в системе.

Кристина Уласович