Впервые астрономы объявили об открытии экзопланеты, которая как они полагают, похожа на один из ледяных гигантов Солнечной системы - Уран или Нептун.
В исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, Радек Полески и его команда из Университета штата Огайо определили чужой мир, вращающийся вокруг двойной звездной системы, расположенной на расстоянии 25000 световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца. Двойная система состоит из звезды, имеющая две трети массы нашего Солнца, и ее звездного партнера, который имеет только шестую часть солнечной массы. Экзо-Уран вращается вокруг большей звезды.
Тем не менее, на первый взгляд, этот новый мир не выглядит как Уран, так как он в четыре раза массивнее планеты, которую мы знаем и любим. Но разгадка заключается в том, что эта экзопланета имеет похожую на Уран орбиту и характеристики, которые могут сделать ее первой планетой, имеющий состав Урана. Однако, проверить это на практике невозможно, так как этот новый мир слишком удален от нас, чтобы изучить его химический состав.
Уран и Нептун отличаются от двух других газовых гигантов Солнечной системы (Юпитера и Сатурна) тем, что в их толстых атмосферах присутствует огромное количество метанового льда, который придает этим планетам голубоватый оттенок. Орбитальное расстояние Урана и Нептуна заставило эти планеты идти по ледяной эволюции.
"Никто точно не знает, почему Уран и Нептун находятся на окраине Солнечной системы, тогда как наши модели показывают, чтоб они должны были сформироваться ближе к Солнцу", - говорит Эндрю Гулд, научный исследователь из штата Огайо. "Одна из гипотез заключается в том, что они были сформированы гораздо ближе, но затем были «сдвинуты» Юпитером и Сатурном на затворки Солнечной системы".
Этот отдаленный экзо-Уран был открыт, когда планета двигалась перед своей родительской звездой. При этом, гравитационное поле, которое деформирует пространство-время, создало так называемый эффект микролинзирования.
Микролинзирование происходит случайно и может случиться где угодно в галактике, поэтому у нас есть сеть обсерваторий по всему миру, которые находятся в постоянном поиске этих редких явлений. В этом случае, 1,3- метровый телескоп Варшава, расположенный в обсерватории Las Campanas, Чили, определил два отдельных события микролинзирования – одно в 2008 году, которое показало наличие главной звезды и намекнул о присутствии планеты, второе событие в 2010 году, когда подтвердилось присутствие экзо-планеты и меньшего звездного партнера.
Объединив данные, полученные в ходе наблюдения двух отдельных событий микролинзирования, команда была в состоянии измерить массу двух звезд и рассчитать массу экзопланеты, а также ее орбитальное расстояние.
Интересно, что присутствие этого меньшего звездного партнера может помочь объяснить происхождение этого экзо-Урана и в свою очередь дать подсказки нам о том, как наши Уран и Нептун мигрировали в более отдаленные орбиты.
Может быть, существование этого экзо-Урана связано с наличием второй звезды", - продолжил Гулд. "Может быть, необходим своего рода толчок, чтобы образовались такие планеты, как Уран и Нептун".
"Только микролинзирование может помочь обнаружить эти холодные ледяные гиганты, такие как Уран и Нептун, которые расположены вдали от своих родительских звезд", - говорит Полески. "Это открытие показывает, что с помощью эффекта микролинзирования можно обнаружить планеты на очень далеких орбитах". Это и отличает этот метод от других методов поиска экзопланет, таких как транзитный метод (используемый космическим телескопом НАСА Кеплер, способный обнаружить небольшие миры, вращающиеся вблизи родительских звезд) и метод радиальной скорости (в основе которого используется колебания звезд, вызванные гравитационным притяжением массивных планет, вращающихся по коротким орбитам).
"Нам повезло, что мы смогли увидеть сигнал от планеты, родительской звезды и звезды-компаньона. Если ориентация была иной, мы бы увидели только планету, и, вероятно, назвали бы ее свободно плавающей планетой", - добавил Гулд.