Международная группа ученых объявила об обнаружении одной из наиболее примечательных известных экзопланетных систем. Вблизи звезды TOI-201, находящейся на расстоянии приблизительно 112 световых лет от нашей планеты, исследователи выявили сразу три объекта, существенно различающихся по своему составу: горячую суперземлю, теплый юпитер и массивный коричневый карлик. Подробности исследования были опубликованы в журнале Nature.
Особый интерес у астрономов вызвала необычная структура данной системы. Ближайшей к звезде является планета TOI-201 d – суперземля, чей радиус составляет около 1,4 радиуса Земли, совершающая полный оборот вокруг своей звезды за 5,8 дней. Проведенный анализ указывает на то, что этот внесолнечный мир, скорее всего, обладает каменистой структурой и практически не содержит значительных запасов воды или газовой оболочки.
Редкий коричневый карлик
Вторым компонентом системы является газовый гигант TOI-201 b, классифицируемый как «теплый юпитер». Он вращается вокруг звезды за 53 земных дня и имеет массу, составляющую примерно 60 процентов от массы Юпитера. Однако наиболее значимым открытием стало обнаружение третьего элемента системы – коричневого карлика TOI-201 c.
Этот объект обладает массой около 16 масс Юпитера и движется по сильно вытянутой орбите с периодом, составляющим почти восемь земных лет. По словам авторов открытия, TOI-201 c стал самым удаленным транзитным субзвездным объектом, характеристики которого удалось установить при помощи метода лучевых скоростей. Кроме того, это единственный на текущий момент известный коричневый карлик с подобно длительным периодом обращения, орбита которого находится практически в одной плоскости с орбитами внутренних планет.
Подсказка к истории формирования планет
В целях исследования структуры системы ученые применили информацию, полученную с космического телескопа «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS), а также данные многолетних наблюдений, сделанных с пяти наземных спектрографов. Ключевым элементом анализа стали вариации времени транзитов – незначительные отклонения в моментах прохождения планет перед звездой. Именно эти изменения позволили обнаружить влияние массивного коричневого карлика на траекторию движения соседней планеты.
Согласно мнению исследователей, уникальная структура системы TOI-201 способствует более глубокому пониманию процессов формирования планетных систем. Собранные данные свидетельствуют о том, что суперземля могла образоваться в отдельном участке протопланетного диска, тогда как теплый Юпитер и коричневый карлик сформировались практически на своих текущих орбитах или подверглись незначительной миграции в начале эволюции системы.
Авторы открытия акцентируют внимание на том, что система TOI-201 является уникальной естественной площадкой для изучения происхождения планет и объектов субзвездного типа. Последующие наблюдения позволят детализировать параметры суперземли и проверить гипотезы о формировании этой необычной системы.
