Астрономы нашли идеально рассогласованную планетную систему

Астрономы нашли необычную экзопланетную систему K2-290, в которой звезда и две ее планеты вращаются в разные стороны. Предполагается, что это произошло из-за того, что в прошлом одна из звезд-компаньонов основного светила повернула протопланетный диск. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Cчитается, что звезда и ее протопланетный диск изначально выровнены, а экватор светила параллелен плоскости диска, как это наблюдается в случае Солнечной системы. Это следует из теории о том, что звезды и их планеты образуются в результате гравитационного коллапса молекулярного облака. Если же наблюдения за экзопланетными системами демонстрируют различия в характеристиках вращения звезды и планеты, то это может быть следствием гравитационных возмущений со стороны других тел (другой планеты или звезды-компаньона) или турбулентных процессов во время образования системы. 

Группа астрономов во главе с Марией Хьорт (Maria Hjorth) и Саймоном Альбрехтом (Simon Albrecht) из Центра звездной астрофизики Орхусского университета опубликовала результаты анализа наблюдений за необычной экзопланетной системой K2-290, проведенных при помощи наземных телескопов «Субару», TNG (Telescopio Nazionale Galileo), VLT (Very Large Telescope) и космического телескопа «Кеплер». 

К2-290 состоит из трех звезд. K2-290A является звездой F-типа с массой 1,19 массы Солнца, K2-290B представляет собой красный карлик, удаленный от первичной звезды на 113 астрономических единиц. Третья звезда (K2-290C) также является красным карликом, расположенным на расстоянии 2467 астрономических единиц от K2-290A. Вокруг первичной звезды обращаются две планеты: горячий субнептун (с радиусом 3,06 радиуса Земли и массой 21,1 массы Земли) и теплый юпитер (с радиусом 11,3 радиуса Земли и массой 246 масс Земли). Год на первой планете длится 9,2 земных дня, а на второй — 48,4 земных дня.

Ученые выяснили, что ось вращения K2-290A повернута относительно плоскости орбит обеих планет на 124 градуса, таким образом звезда и планеты вращаются в противоположных направлениях. При этом плоскости орбит экзопланет почти совпадают. Уникальность K2-290 заключается в том, что одна из звезд-компаньонов (K2-290 B) может объяснить причину подобного поведения объектов в системе — она могла гравитационно повлиять на протопланетный диск в недавнем прошлом, что и привело к рассогласованию системы.

Астрономы считают, что пример K2-290 показывает, что мы не всегда можем с уверенностью предполагать, что звезды и их протопланетные диски всегда выровнены друг относительно друга. Это может привести к пересмотру наших текущих представлений о ряде других систем с необычными свойствами, в частности тех, которые содержат горячие юпитеры, или обладают планетами с широкими орбитами. 

Ранее мы рассказывали о том, как ученые отыскали долгопериодический газовый экзогигант и необычно длинную резонансную цепочку экзопланет, а также определили орбиты планет Солнечной системы 200 миллионов лет назад.

Александр Войтюк