Звезды-близнецы и их скрытые соседи: астрономы нашли способ сравнивать планеты
Во Вселенной сложно найти идеальные пары для сравнения.
Неважно, изучаете ли вы карликовые галактики, сверхмассивные черные дыры или «горячие юпитеры» — астрономы могут потратить годы, чтобы отыскать похожие объекты. А уж если они расположены рядом, это и вовсе редкая удача.
Новое исследование Йельского университета предлагает способ находить «близнецов» среди планетных систем. Ученые выяснили, могут ли двойные звезды, которые вращаются друг вокруг друга и родились в одном месте и время, иметь похожие планеты. Оказалось, что некоторые конфигурации таких систем не только раскрывают секреты формирования планет, но и облегчают их обнаружение.
Если две звезды в системе расположены «ребром» к нам, это дает уникальный шанс сравнивать их планеты — почти как врачи изучают близнецов, чтобы понять биологические механизмы.
Это может стать прорывом в понимании того, насколько предсказуемо формируются планеты, — говорит Малена Райс, астроном из Йеля и ведущий автор исследования.
Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Первый автор — Джозеф Хэнд, студент из Университета Канзаса, который проводил исследование в Йеле. Соавтор — Константин Гербиг, аспирант того же университета.
Ранее Райс обнаружила необычно много двойных систем, где орбиты звезд и планет идеально совпадают. В таких случаях вторая звезда стабилизирует орбиты планет, предотвращая резкие климатические изменения, которые могли бы уничтожить жизнь.
Кроме того, системы, повернутые к нам «ребром», — идеальные кандидаты для поиска новых планет. Из-за их ориентации звезды колеблются в сторону Земли и обратно, усиливая сигнал.
В новом исследовании ученые проанализировали данные космического телескопа Gaia и выделили около 600 таких систем. Они смоделировали, какие планеты могут скрываться рядом с этими звездами, и теперь знают, куда именно стоит направить телескопы.
Впервые у нас появится возможность сравнивать, как формируются планеты в «одинаковых» условиях — ведь эти системы родились вместе, — объясняет Райс.
Этот подход позволяет:
- Сравнивать «близнецов» — если две звезды родились вместе, но их планеты различаются, значит, на формирование влияют случайные факторы.
- Находить планеты быстрее — в «реберных» системах сигналы четче, что упрощает обнаружение.
- Понять стабильность планетных систем — если вторая звезда стабилизирует орбиты, шансы на обитаемость повышаются.
Пока исследование основано на моделях — реальные наблюдения могут показать, что идеальных «близнецов» меньше, чем ожидается. Кроме того, Gaia видит в основном яркие звезды, а тусклые системы остаются за кадром.
Ранее астрономы