Незвичайна планетна система Kepler-51 має три відомі планети наднизької щільності, які часто порівнюють зі щільністю цукрової вати. Але команда вчених, яка використовувала телескоп Вебба, додала до цього переліку щонайменше ще одну планету.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Команда дослідників вирішила вивчити Kepler-51d, третю планету в системі, за допомогою космічного телескопа Вебба, але ледь не втратила цю можливість, коли планета раптово пройшла перед своєю зіркою на дві години раніше, ніж було передбачено. Науковці вивчили дані з різних космічних і наземних телескопів та дійшли висновку, що найкращим поясненням цього є наявність четвертої планети, гравітація якої впливає на орбіти інших планет системи.
“Три відомі планети, що обертаються навколо зірки Kepler-51, мають розмір Сатурна, але лише в кілька разів перевищують масу Землі. Ми вважаємо, що вони мають крихітні ядра і величезні атмосфери з водню і гелію, але як утворилися ці дивні планети і як їхні атмосфери не були зруйновані інтенсивним випромінюванням молодої зірки, залишається загадкою, – кажуть вчені. – Ми планували використати телескоп Вебба для вивчення однієї з цих планет, щоб допомогти відповісти на ці питання, але тепер ми повинні дослідити нову планету в системі”.
Коли планета проходить перед своєю зіркою або транзитом через неї, вона блокує частину світла зорі, спричиняючи незначне зменшення її яскравості. Тривалість і величина цього зменшення дає підказки про розмір планети та інші її характеристики. Планети проходять транзит, коли завершують орбіту, але іноді це відбувається трохи раніше або пізніше, коли на них діє гравітація інших планет у системі. Ці незначні відмінності відомі як варіації часу транзиту і вбудовані в моделі астрономів.
Вчені говорять, що вважали модель системи Kepler-51 з трьома планетами точною і користувалися нею для прогнозування часу. Але, на щастя, вони почали процес спостереження на кілька годин раніше. “Настала 2 година ночі, потім 3, а ми все ще не спостерігали зміни яскравості зірки, – кажуть учасники команди. – Після повторного запуску наших моделей і вивчення даних ми виявили провал в яскравості зорі відразу ж після початку спостережень, що означало початок транзиту на 2 години раніше. Це значно перевищує 15-хвилинне вікно невизначеності, передбачене моделями”.
Дослідники проаналізували нові дані та підтвердили, що зафіксували транзит планети раніше, ніж очікувалося. “Ми були справді спантеличені ранньою появою Kepler-51d, і ніяке точне налаштування моделі не могло пояснити таку велику розбіжність, – кажуть науковці. – Лише додавання четвертої планети пояснило цю різницю. Це перша планета, відкрита завдяки варіаціям часу транзиту за допомогою телескопа Вебба”.
Щоб розібратися з цією загадкою, дослідники переглянули попередні дані про транзит, отримані з інших телескопів. Вони також провели нові спостереження за внутрішніми планетами системи та також отримали архівні дані з кількох наземних телескопів. “Ми випробували різні комбінації властивостей планет, щоб сформувати модель з чотирьох планет, яка пояснює всі дані про транзит, зібрані за останні 14 років, – говорять вчені. – Ми виявили, що сигнал найкраще пояснюється, якщо Kepler-51e має масу, подібну до трьох інших планет, і рухається по досить круговій орбіті приблизно 264 дні”.
Врахування четвертої планети та коригування моделей також змінює очікувані маси інших планет у системі. Це впливає на інші передбачувані властивості цих планет та говорить про те, як вони могли сформуватися. Хоча три планети трохи масивніші, ніж вважалося раніше, вони все ще класифікуються як суперпухкі. Однак неясно, чи є Kepler-51e такою ж. Вона має орбіту трохи більшу, ніж Венера, і знаходиться безпосередньо в зоні, придатній для життя, що робить дослідження ще важливішим.
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також: