Исследовательская группа, в состав которой входят болгарские ученые, обнаружила три экзопланеты в одной из самых интригующих многопланетных систем, известных на сегодняшний день. Эта планетная система находится на расстоянии 1100 световых лет от Земли и вращается вокруг звезды TOI-4504 в созвездии Киль.
Космический телескоп TESS от NASA считается одним из самых эффективных инструментов для обнаружения экзопланет. Экзопланета определяется как любая планета, которая вращается вокруг звезды вне нашей Солнечной системы. TESS использует метод транзита для поиска этих планет, что позволяет астрономам оценивать размер экзопланеты и ее орбитальный период—время, необходимое для завершения одной орбиты вокруг своей звезды. Гравитационное влияние других экзопланет в системе может влиять на времена транзита, позволяя ученым открывать новые планеты, даже если они не проходят перед своей звездой.
Это значительное открытие было опубликовано в престижном журнале Astrophysical Journal Letters, с ключевым участием болгарского астронома д-ра Трифона Трифонова, исследователя в Институте астрономии Макса Планка в Хайдельберге, Германия, и исследователя в кафедре астрономии Софийского университета.
Д-р Трифонов возглавляет болгарскую группу, занимающуюся поиском экзопланет в рамках проекта EXO-RESTART, поддерживаемого контрактом с Национальным научным фондом.
Используя данные космического телескопа TESS и наблюдения с помощью спектрографа FEROS на 2,2-метровом телескопе Института Макса Планка в Чили, команда подтвердила наличие трех экзопланет в системе TOI-4504. Ближайшая, TOI-4504b, примерно в 2,5 раза больше Земли, в то время как другие две, TOI-4504c и TOI-4504d, классифицируются как планеты типа «горячий Юпитер». С массами 3,7 и 1,4 массы Юпитера и орбитальными периодами 82,4 и 40,5 дней соответственно, эти газовые гиганты расположены относительно близко к своей звезде.
Примечательно, что наблюдения показывают, что TOI-4504c демонстрирует одну из самых больших циклических изменений в временах транзита—около четырех дней. Это самое значительное изменение, зафиксированное среди обнаруженных экзопланетных систем на сегодняшний день, что связано с гравитационным воздействием TOI-4504d на TOI-4504c, из-за чего последняя закрывает диск своей звезды в разное время.
Ведущий автор исследования, Михаела Виткова, аспирантка Чешской академии наук, выразила удивление по поводу значительных вариаций, наблюдаемых в временах транзита TOI-4504c. Амплитуда отклонений транзита в течение этого наблюдательного периода составляет около четырех дней, что значительно превышает предыдущий рекорд, равный половине этого значения.
Изучение TOI-4504 имеет важное значение для анализа эволюции подобных экзопланетных систем. TOI-4504c и TOI-4504d находятся в орбитальной резонансе 2:1, что указывает на то, что они, вероятно, образовались в стабильной резонансной конфигурации из протопланетного диска и впоследствии мигрировали в свои текущие орбиты.
Команда надеется в будущем обнаружить экзопланеты с подобными или даже большими изменениями во временах транзита, что дополнительно обогатит знания астрономов о формировании различных планетных систем.
Д-р Рафаэль Брам из Университета Адольфо Ибаньеса в Чили, соавтор исследования и координатор международного консорциума по поиску планет типа «горячий Юпитер» WINE, подчеркнул важность совместной работы ученых со всего мира для успешной реализации этой цели.