Астрономы сделали первое измерение выравнивания по орбите вращения для далекой планеты из класса Супер-Юпитеров, демонстрируя технику, которая важна для понимания, как формируются и развиваются экзопланетные системы, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Astrophysical Journal Letters.
Международная группа ученых во главе с профессором Стефаном Краусом из Университета Эксетера провела измерения для экзопланеты Бета Живописца b, расположенной в 63 световых годах от Земли.
Планета, найденная в созвездии Пиктора, имеет массу, примерно в 11 раз превышающую массу Юпитера, и вращается вокруг молодой звезды на той же орбите, что и Сатурн в нашей солнечной системе. Исследование отмечает, что ученые впервые измерили центрирование по орбите вращения для планетной системы с прямым отображением. Важно отметить, что результаты дают новое понимание для улучшения нашего понимания истории формирования и эволюции планетной системы.
Профессор Краус сказал: «Степень, в которой звезда и планетная орбита выровнены друг с другом, многое говорит нам о том, как образовалась планета, и взаимодействовали ли несколько планет в системе динамически после их образования».
Некоторые из самых ранних теорий процесса формирования планет были предложены выдающимися астрономами XVIII века Кантом и Лапласом. Они отметили, что орбиты планет Солнечной системы выровнены друг с другом и с осью вращения Солнца, и пришли к выводу, что Солнечная система образована из вращающегося расплющенного протопланетного диска.
«Было удивительно обнаружить, что более трети всех близких экзопланет вращаются вокруг своей звезды-хозяина на орбитах, которые смещены относительно звездного экватора», - сказал профессор Краус.
«Было обнаружено, что несколько экзопланет даже вращаются в направлении, противоположном направлению вращения звезды. Эти наблюдения ставят под сомнение восприятие формирования планет как аккуратного и упорядоченного процесса, происходящего в геометрически тонком и копланарном диске».
Для исследования ученые разработали инновационный метод, который измеряет крошечное пространственное смещение, составляющее менее одной миллиардной степени, которое вызывается вращением Беты Живописца b.
Команда использовала прибор GRAVITY в VLTI, который объединяет свет от телескопов, разнесенных на 140 метров друг от друга, для проведения измерений. Они обнаружили, что ось вращения звезды совмещена с орбитальными осями планеты Бета Живописца b и ее вытянутого космического диска.
«Поглощение газа в звездной атмосфере вызывает крошечное пространственное смещение в спектральных линиях, которое можно использовать для определения ориентации оси вращения звезды», - сказал доктор Жан-Батист ЛеБукин - астроном из Университета Гренобля во Франции и член команды.
«Проблема в том, что это пространственное смещение чрезвычайно мало: около 1/100 видимого диаметра звезды или эквивалент размера человеческого шага на Луне, видимого с Земли».
Результаты показывают, что система Беты Живописца выровнена так же хорошо, как и наша солнечная система. Это открытие указывает на рассеивание планет как причину наклона орбит, которые наблюдаются в более экзотических системах с орячими юпитерами.
Однако для окончательного ответа на этот вопрос нужны наблюдения за большой выборкой планетных систем. Команда предлагает новый интерферометрический инструмент, который позволит им получать эти измерения на многих других планетарных системах, которые скоро будут обнаружены.
«Специальный прибор с высоким спектральным разрешением в VLTI
может измерять центрирование спин-орбиты для сотен планет, в том
числе на длиннопериодических орбитах, - сказал профессор Краус. -
Это поможет нам ответить на вопрос, как динамические процессы
формируют архитектуру планетных систем».
[Фото: eurekalert.org]
