Астрономы из нескольких международных исследовательских центров сообщили о новом космическом открытии, которое впервые было получено не в результате новых наблюдений, а при повторной обработке архивных данных телескопа Gemini South. Речь идёт о экзопланете HD 143811 AB b, которая вращается вокруг двух родительских звёзд — редкий тип системы, напоминающий по конфигурации знаменитого «двухсолнца» из фильма Звёздные войны (планета Татуин).
Это открытие представляет собой одно из немногих прямых изображений планеты в двойной звездной системе, а её орбитальные характеристики являются необычными и ранее не наблюдаемыми в подобных объектах.
Архивные данные как источник нового открытия
Открытие HD 143811 AB b стало возможным благодаря повторному анализу данных, накопленных десятилетие назад с помощью Gemini Planet Imager (GPI) — специализированного инструмента, установленного на телескопе Gemini South в Чили. GPI применяет коронограф и адаптивную оптику для подавления яркого света звёзд, что позволяет фиксировать слабые сигналы от объектов рядом с ними.
Оригинальные наблюдения проводились между 2016 и 2019 годами, но только при последующем анализе и с привлечением современных методов обработки астрономы смогли выделить слабый сигнал, соответствующий непосредственному отражённому свету от планеты.
Такой подход подчёркивает ценность продолжительного хранения и систематической переоценки астрономических архивов: даже многолетние данные могут содержать ранее нераспознанные сигналы, которые становятся видимыми при использовании современных алгоритмов обработки и сравнении с другими наблюдениями.
Основные характеристики HD 143811 AB b
Новая экзопланета получила обозначение HD 143811 AB b и обладает следующими свойствами:
- Она окружает систему из двух звёзд, то есть является примером так называемой циркумдвойной планеты (circumbinary planet).
- Планета расположена в шесть раз ближе к своей паре родительских звёзд, чем другие аналогичные объекты наблюдаемых бинарных систем, для которых имеются прямые изображения.
- Несмотря на относительную близость к двойной системе, орбитальный период HD 143811 AB b составляет около 300 земных лет. Это означает, что планета завершает лишь один оборот вокруг своей системы за значительно более долгий промежуток времени, чем Земля вокруг Солнца.
Хотя экзопланета изображена непосредственно, её масса и точные физические параметры ещё не окончательно определены: текущие оценки указывают на значительную массу, вероятно сравнимую с массивными гигантскими планетами.
Двойная система и орбитальное движение
Родительские звёзды HD 143811 AB представляют собой двойную звёздную систему: две близкие звезды вращаются вокруг общего центра масс с периодом менее 20 дней. Экзопланета HD 143811 AB b, в свою очередь, движется вокруг них по значительно более широкой орбите.
Такая конфигурация требует уточнения теорий формирования планет в двойных системах: обычные модели предполагают, что гравитационное влияние двух близких звёзд затрудняет стабильное формирование массивных планет на близких орбитах. Тем не менее, HD 143811 AB b даёт прямую возможность изучить, как такие объекты возникают и сохраняют орбитальную устойчивость.
Техника обнаружения: особенности Gemini Planet Imager
Gemini Planet Imager (GPI) был разработан специально для работы с непосредственными изображениями экзопланет. Основные элементы системы:
- коронограф, который блокирует основной свет звезды, позволяя выделить слабый отражённый или излучённый свет объектов вблизи неё,
- адаптивная оптика, корректирующая воздействие земной атмосферы, что значительно повышает чёткость получаемых изображений,
- методы сжатия и фильтрации, позволяющие выделять слабые сигналы на фоне ярких звёздных бликов.
GPI работал на телескопе Gemini South в Чили с 2014 по 2022 год, после чего был демонтирован для модернизации. В ходе модернизации он будет установлен на более крупном телескопе Gemini North на Гавайях, открывая новые возможности для будущих наблюдений экзопланет.
Зачем важно наблюдать такие системы
Прямые изображения экзопланет, особенно в сложных системах с двумя звёздами, дают важнейшие данные для астрономии и планетологии:
- они позволяют напрямую изучать атмосферные свойства планет (например, яркость в инфракрасном и видимом диапазонах),
- такие наблюдения помогают уточнять орбитальные параметры, что невозможно сделать только по методам транзита или радиальной скорости,
- данные о расположении и движении планеты в сложной гравитационной среде дают возможность тестировать модели образования и динамики планетных систем за пределами Солнечной системы.
Прямая фиксация HD 143811 AB b, близкой к своим двойным родителям, является своевременным напоминанием о том, что даже старые данные могут хранить ключи к новым открытиям — при правильной обработке и внимательном анализе.
Научная и техническая значимость
Хотя только малое число экзопланет было обнаружено путём прямого получения изображений, каждый такой объект значительно расширяет понимание разнообразия планетных систем во Вселенной. Система HD 143811 AB b:
- является одной из немногих, где планета напрямую связана с двойной звездой,
- демонстрирует, как архивные данные высококлассных инструментов могут приносить новые открытия даже через годы после первоначальных наблюдений,
- предоставляет объект для дальнейших исследований влияния двойных гравитационных полей на процесс формирования и устойчивого существования планет.
Что дальше
Исследователи продолжают анализировать HD 143811 AB b и сопоставлять его с другими известными экзопланетами в циркумдвойных системах. Эти сопоставления помогут уточнить:
- как различается процесс образования планет в одиночных и двойных системах,
- какие условия способствуют устойчивости орбит экзопланет при наличии нескольких гравитационных источников,
- как характеристики орбиты влияют на долгосрочную динамику планеты.
Более глубокая интерпретация данных, возможно, потребует дальнейших наблюдений с участием других телескопов, а также сопоставления с моделями, учитывающими сложное взаимодействие трёх тел — двух звёзд и планеты.
Источники:
https://www.space.com/astronomy/exoplanets/astronomers-discover-images-of-a-tatooine-like-exoplanet-with-a-bizarre-orbit-hidden-in-10-year-old-data
