Ученые, работающие с данными космических телескопов НАСА Kepler и TESS, объявили об открытии первой планеты в двойной звездной системе TIC 172900988. По своему радиусу она примерно равна Юпитеру, но в несколько раз массивнее. Полный оборот вокруг своих звезд она совершает менее чем за год. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astronomical Journal. Ранее они были размещены на сервере препринтов arXiv.org.
Новая планета, получившая имя TIC 172900988b, относится к классу циркумбинарных планет, которые вращаются вокруг двух звезд. Долгие годы астрономы только предполагали возможность существования подобных тел, но, благодаря новой технологии наблюдений, их обнаружение стало реальностью.
В 2020-м астрономы под руководством Веселина Костова (Veselin Kostov) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, изучающие экзопланеты, сообщили, что они изобрели новую технику, которая позволит им обнаруживать транзитным методом с помощью телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) экзопланеты в двойных звездных системах при условии, что планета пройдет на фоне обеих звезд в течение одного 27-дневного сеанса наблюдений. С тех пор из тысяч экзопланет вокруг близлежащих ярких звезд, ученые открыли 14 кандидатов в циркумбинарные планеты, а теперь те же авторы опубликовали описание первой из них.
"Обнаружение циркумбинарных планет намного сложнее, чем обнаружение планет, вращающихся вокруг одиночных звезд, — приводятся в пресс-релизе Планетологического института США слова разработчика методики наблюдений и одного из авторов исследования Надера Хагигипура (Nader Haghighipour). — Самый многообещающий метод обнаружения циркумбинарных планет — транзитная фотометрия, которая измеряет потери в звездном свете, вызванные планетами, орбиты которых ориентированы в космосе так, что они периодически проходят между своими звездами и телескопом. В этом методе измерения уменьшения интенсивности света звезды используют для вывода о существовании планеты".
При наблюдении двойной звезды TIC 172900988 в оном из секторов наблюдения TESS исследователи отметили, что кривая блеска показала во время одного и того же соединения признаки двух прохождений — по одному для каждой звезды.
"Чтобы точно определить орбиту планеты, необходимо как минимум три транзитных события, — объясняет Хагигипур. — Ситуация усложняется, когда планета вращается вокруг двойной звездной системы, потому что транзиты не будут происходить с одинаковым интервалом над одной и той же звездой. Планета может пройти через одну звезду, а затем через другую, прежде чем снова пройти через первую звезду и так далее".
Еще одна сложность, по словам исследователей, заключается в том, что орбитальный период циркумбинарных планет всегда намного больше, чем орбитальный период самой двойной звезды. Это означает, что для наблюдения трех транзитов ученым необходимо длительное время, превышающее 27 дней, в течение которых TESS наблюдает за одной частью неба, и, скорее всего, больше к этой части никогда не вернется. Но новая методика наблюдений, разработанная авторами, себя оправдала.
"Наша группа показала, что, несмотря на короткое окно наблюдения, можно использовать TESS для обнаружения циркумбинарных планет, — сказал Хагигипур, руководитель рабочей группы TESS Circumbinary Planet. — Это открытие демонстрирует, что наша новая техника работает и позволит найти гораздо больше планет".
Для подтверждения полученного результата ученые привлекли также данные космического телескопа Kepler, у которого окно наблюдений значительно больше — этот телескоп наблюдает одну область неба в течение трех с половиной лет.
