Международная группа астрономов обнаружила редкую систему TOI-4600 с двумя гигантскими планетами, вращающимися по долгопериодическим орбитам. Внутренняя планета TOI-4600 b совершает оборот вокруг звезды за 82 дня, а внешняя TOI-4600 c — за 482 дня. Ледяной гигант — планета с самым большим периодом, обнаруженная транзитным методом с помощью спутника TESS.
TESS отслеживает ближайшие звезды на наличие экзопланет. Спутник концентрируется на заданном участке неба и непрерывно измеряет яркость звезд в этом секторе в течение 30 дней, прежде чем перейти к следующему участку. Ученые используют алгоритмический поиск, чтобы просмотреть результаты измерений и выявить провалы в яркости, которые могли быть вызваны транзитом — прохождением планеты перед звездой.
В 2020 году исследователи обнаружили возможный транзит звезды на северном небе, недалеко от созвездия Дракона. Изменение яркости зафиксировали у звезды TOI-4600, расположенной на расстоянии 815 световых лет от Земли. Проанализировав другие наблюдения, на которых видна эта звезда, исследователи подтвердили еще три события аналогичного транзита и вычислили период обращения планеты TOI-4600 b — 82 дня. Расстояние от этой планеты до звезды сопоставимо с орбитой Меркурия.
При анализе данных исследователи зафиксировали пятый транзит, который не был синхронизирован с другими. В течение нескольких лет исследователи искали в наблюдениях TESS другие «затмения», которые могли бы объяснить эту аномалию. Через 964 дня после предыдущего несинхронизированного транзита астрономы обнаружили аналогичное событие.
Смоделировав возможные орбиты, астрономы показали, что это событие связано с вращением планеты по орбите с периодом 482 дня. TOI-4600 c вращается на расстоянии среднем между орбитой Земли и Марса.
Обе планеты — газовые гиганты, похожие на Юпитер и Сатурн. TOI-4600b — теплый гигант с температурой 76 °С, а TOI-4600 c — ледяной гигант со средней температурой -80 °С. Эти две планеты соединяют разрыв между «горячими юпитерами» — жаркими планетами с короткой орбитой, на которые приходится большинство открытий экзопланет — и гораздо более холодными газовыми гигантами с более длинным периодом в нашей Солнечной системе.
Из более 5000 планет, открытых за пределами Солнечной системы, большинство вращается вокруг звезд на близком расстоянии. У более 80% подтвержденных экзопланет орбиты короче 50 дней, что делает эти жаркие миры как минимум в два раза ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу. Открытие планет с большим периодом расширит представления астрономов о формировании планетарных систем.
Читать далее:
Физики впервые наблюдали «кольца Алисы»: квантовый вход в «зазеркалье»
Посмотрите, как Сатурн максимально приблизился к Земле
Физики наблюдали впервые квантовое состояние, предсказанное 50 лет назад: почему это важно
На обложке: художественная иллюстрация планетарной системы TOI-4600. Изображение: MIT