Як знайти "Татуїн": новий метод пошуку планет у подвійних системах

Транзитний метод пошуку екзопланет – це найефективніший спосіб виявлення планет біля інших зірок. Коли екзопланета проходить перед зіркою, її яскравість трішки зменшується, що й фіксують телескопи. Щоб підтвердити орбітальні параметри космічного тіла, потрібно зафіксувати принаймні три транзита. Та це може бути тяжко зробити у системах, які мають дві зорі.

Читайте за темою Екзопланети: як та для чого людство шукає світи схожі на Землю

Система Kepler-1647 в уявленні художника / Фото The Washington Post

Новий метод виявлення планет у подвійних системах

Орбітальний період планет у подвійних системах довший, ніж у звичайних зоряних систем, де є лише одне світило. Це значно ускладнює пошуки об'єкта та уточнення орбітальних характеристик. Наприклад, телескоп TESS спостерігає за однією ділянкою неба всього 27 днів, тому зафіксувати три транзита стає дуже складно. 

Виявлення планет, які обертаються навколо двох зірок набагато складніше, ніж пошук планет, що обертаються навколо одного "Сонця". Коли планета обертається навколо подвійної зіркової системи, проходження однієї зірки не відбуваються через однакові проміжки часу,
– розповідає автор дослідження Надер Хагіпур з Гавайського університету.

Сьогодні відомо всього близько 14 екзопланет у подвійних зоряних системах. Планет у "звичайних" системах відкрито тисячі. Тому науковці знайшли методику, яка допоможе встановити характеристики екзопланети у проміжку 27 днів, поки космічна обсерваторія TESS спостерігає за ділянкою неба.

Читайте на сайті Астрономи відкрили планету з трьома Сонцями

Новий метод

Орбітальні характеристики вдається встановити тоді, коли відомі періоди обертання обох зірок у системі. Науковці спостерігають, як екзопланета проходить спочатку повз одну зірку, а потім відбувається транзит через другу зорю. Завдяки цьому вдається зібрати необхідну інформацію та підтвердити те, що у системі дійсно є екзопланета.

Завдяки методиці вдалося відкрити першу екзопланету в системі TIC 172900988. Крива блиску зірок показала падіння яскравості однієї зорі, а через 5 днів – другої. Провівши розрахунки на основі інформації щодо швидкості обертання зірок навколо спільного центру мас та швидкості самої екзопланети, вдалося встановити, що орбітальний період екзопланети складає близько 200 днів. 

Безсумнівно, новий метод відкриває й нові можливості. Адже тепер не потрібно робити численні повторні спостереження за зоряною системою – достатньо 27 днів спостережень TESS.