Две планети с една орбита: Как е възможно това?

И зследователите използвали телескопи в Атакама, Чили, за да наблюдават системата PDS 70, разположена на 370 светлинни години в съзвездието Кентавър.

Вече знаем, че две подобни на Юпитер планети, известни като PDS 70b и PDS 70c, обикалят около звездата.
Но астрономите наскоро забелязали облак от отломки в орбиталния път на PDS 70b, който може да е образуван от градивните елементи на нова планета, която е в процес на активно формиране или е вече формирана.

Astronomers spotted a possible “sibling” planet that shares the orbit of another exoplanet in a system located 370 light-years away. https://t.co/7x1q6bgXi0

— CNN Philippines (@cnnphilippines) July 19, 2023

Учените смятат, че директният образ, който са получили може да е най-силното доказателство до момента, показващо, че две екзопланети могат да споделят една и съща орбита.

„Преди две десетилетия беше предсказано на теория, че двe планети с подобна маса може да споделят една и съща орбита около своята звезда - така наречените троянски или коорбитални планети. И сега за първи път открихме доказателства в полза на тази идея“, каза водещият автор на изследването Олга Балсабре-Руза, докторант по астрофизика в Мадридския център за астробиология.

Троянците са скалисти тела, които съществуват в същата орбита като планетите. Тези явления са често срещани в нашата слънчева система, включително такава двойка има и в орбитата на Земята, а повече от 12 000 троянски астероида съществуват в орбитата на Юпитер. Мисията „Луси“ на НАСА, стартирана през октомври 2021 г., е първата, която изследва тези невиждани досега астероиди отблизо.

Researchers recently pointed the Hubble Space Telescope at the far-flung planet PDS 70b, which is actively forming in a solar system 370 light-years from Earth, seen in this illustration, to watch how the giant planet grows. (1/5) pic.twitter.com/DIcUlS6bpn

— Hubble Space Telescope (@HubbleTelescope) April 30, 2021

Доказателствата за троянци извън нашата слънчева система и по-специално троянски планети, досега бяха оскъдни.

„Екзотроянците (троянските планети извън Слънчевата система) досега бяха като еднорозите: на теория им е позволено да съществуват, но никой никога не ги беше виждал“, каза съавторът на изследването Хорхе Лило-Бокс, изследовател в Центъра за астробиология.

Троянците обикновено могат да бъдат намерени в точките на Лагранж - двата разширени региона в орбитата на планетата, където гравитационното привличане между звездата и планетата може да улавя материали.

Откритието накарало изследователите да се запитат как се формират и развиват троянските планети и колко могат да съществуват в други планетарни системи.

По време на наблюденията на планетарната система изследователският екип забелязал облак от отломки в точка от орбитата на PDS 70b, където може да съществуват троянски планети. Сигналът, който получили предполага съществуването на облак от отломки с маса около два пъти по-голяма от тази на нашата луна, който може да е вече формирана или в процес на формиране троянска планета.

Welcome to the universe, Planet PDS 70b 🌌 pic.twitter.com/UXOhLOVIvZ

— NowThis (@nowthisnews) July 6, 2018

„Кой би могъл да си представи два свята, които споделят една и съща продължителност на годината и еднакви условията за обитаване? Нашата работа е първо да намерим неоспоримо доказателство, че такъв свят може да съществува“, каза Балсалобре-Руза. „Не е трудно за нас да си представим, че една планета може да споделя орбитата си с хиляди астероиди, както в случая с Юпитер, но за мен е удивително, че две планети могат да споделят една и съща орбита.“

Екзопланетата PDS 70b, открита през 2018 г., има масата на три Юпитера и й отнема повече от 119 години, за да завърши една обиколка около своята звезда, според НАСА.

За да потвърдят откриването на истински троянски свят, изследователите ще трябва да изчакат до 2026 г., когато ще могат да използват ALMA, за да видят как са се развили PDS 70b и облакът от отломки в дългия си орбитален период около звездата.

„Това би бил изключителен пробив в областта на екзопланетите“, каза Балсалобре-Руза.