Трехмерная система

Астрометрия — один известных способов обнаружения двойных звезд и экзопланет. Он состоит в длительном отслеживании траектории движения звезды на небе. Если у звезды есть спутники, звезды или планеты, то траектория ее движения будет волнистой. Но пока этим методом обнаружено всего три экзопланеты. Однако если планета существует в двойной звездной системе, никакой другой метод не позволит полностью восстановить взаимное расположение орбит всех трех тел системы.

Таким восстановлением для одной планеты у двух звезд GJ 896A и GJ 896B занялась группа астрофизиков под руководством доктора Сальвадора Куриэль (Salvador Curiel) из Национального автономного университета Мексики. Два красных карлика находятся в 20 световых годах от Земли. Первая звезда имеет массу 44% от солнечной, вторая — 17%. Разделены они расстоянием в орбиту Нептуна и обращаются друг вокруг друга за 229 лет.

Это самый распространенный вид звезд в Галактике. Для их изучения астрономы свели воедино телескопические наблюдения 1941–2017 годов с данными 2006–2011 годов, полученными на Антенной решетке со сверхдлинной базой. Точность измерения позиций звезд на этом знаменитом американском радиоинтерферометре беспрецедентна. Ученые также провели на нем целевые наблюдения в 2020 году.

Детальное изучение движения большей звезды обнаружило, что на ее волнистую траекторию наложены небольшие колебания с периодом меньше года. Эти модуляции свидетельствую о существовании планеты.

Оказалось, она имеет массу примерно вдвое больше, чем у Юпитера, и обращается вокруг звезды за 284 дня, то есть на расстоянии чуть меньшем радиуса орбиты Венеры вокруг Солнца. Плоскость планетарной орбиты наклонена на 148° к плоскости орбиты звезд. Планета движется в направлении, противоположном обращению звезд-компаньонов.

Такую орбитальную конфигурацию в компактной двойной звездной системе астрономы обнаружили впервые. Принято считать, что планеты и двойные звезды формируются в аккрецирующем диске, вращающемся в одну сторону, поэтому противодвижение ставит под сомнение теории образования как звезд, так и планет.

Авторы планируют начать систематическое и массовое изучение экзопланетных систем методом астрометрии. Этому будет способствовать введение в строй усовершенствованного интерферометра нового поколения, который позволит находить планеты размером с Землю. (The Astronomical Journal, 2022; 164 (3): 93)