Астрономія
Астрономія

Астрономи зафіксували обертання зірки у протилежному до руху її планет напрямку

Дослідники встановили, що зірка K2-290 A нахилена на 124 градуси по відношенню до площини орбіт двох її планет, а також обертається у напрямку, протилежному їхньому руху. На це вплинула гравітаційна дія близької зірки-компаньона. Стаття про це надрукована у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Christoffer Grønne

Christoffer Grønne

Що відомо про напрямки обертання зірок і планет навколо них?

Зірки, у тому числі й наше Сонце, обертаються навколо своїх осей. Екватор Сонця вирівняний з площинами орбіт планет Сонячної системи, і зірка обертається у тому ж напрямку, що і вони навколо неї. Вважається, що і зірки, і сформовані навколо них планети отримують свій момент імпульсу під час зародження світила, тобто під час гравітаційного колапсу молекулярної хмари. Більшість астрономів очікували, що вирівнювання по орбіті буде універсальною особливістю для усіх планетних систем. Проте виявилося, що це не так: відомо багато систем, у яких обертання зірки і орбітальний рух планет не співпадають. Згідно з теоріями, до такого збурення призводить гравітаційна взаємодія із зіркою-компаньоном. Таке може статися на ранніх етапах існування системи, коли зоря усе ще оточена протопланетним диском.

Яку систему досліджували вчені?

Система K2-290 знаходиться на відстані 897 світлових років від Землі та складається з трьох зірок. Первинна зірка, K2-290 A, відноситься до спектрального класу F, вона трохи більша і масивніша за Сонце. Дві інші зірки є червоними карликами. Одна з них, K2-290 B, знаходиться на відстані 113 астрономічних одиниць від K2-290 A, відстань до іншої набагато більша і складає 2467 астрономічних одиниць. Навколо K2-290 A обертаються дві планети, які періодично проходять перед її диском для земного спостерігача — саме завдяки цьому їх і відшукали. Внутрішня планета K2-290 b має орбітальний період 9,2 днів, а її радіус становить 3,06 радіусів Землі. Вона відноситься до класу гарячих субнептунів. Друга, зовнішня планета K2-290 c — це теплий юпітер. Їй протрібно 48,4 днів, щоб завершити один оберт навколо зірки. Радіус екзопланети складає 11,3 радіусів Землі, а маса становить 246 земних.

Що вони виявили?

Астрономи провели оптичну спектроскопію K2-290 A з високою роздільною здатністю, у тому числі й під час транзитів обох планет. Коли планети опинялися перед зіркою, вони блокували частину її фотосфери, і в результаті її лінії поглинання змінювалися. Завдяки ефекту Доплера астрономи дізнавалися, яку саме частину зірки перекривала планета: ту, що обертається у напрямку до спостерігача, чи навпаки.

Архітектура системи. Maria Hjorth et al

Архітектура системи. Maria Hjorth et al

Виявилося, що зірка обертається у напрямку, протилежному орбітальним рухам її планет. Крім того, вона нахилена на 124 градуси по відношенню до цієї площини. Системи, подібні до K2-290, можуть отримувати свою конфігурацію внаслідок припливної взаємодії протопланетного диску із сусідньою зіркою. Іншим можливим поясненням цього може бути вплив на внутрішню систему масивної планети, розташованої на широкій і сильно похилій орбіті. Однак ретроградної орбіти, як це спостерігається для K2-290 A, важко досягти у цей спосіб. Крім того, немає доказів існування такої масивної планети у цій системі. Таким чином, астрономи вважають, що саме властивості зірки-супутника K2-290 B призвели до такої архітектури системи.


Раніше ми вже писали, як потрійна зоряна система розірвала свій протопланетний диск, а планети-гіганти руйнують спіральну структуру диска. Крім того, нещодавно «Габбл» зафіксував орбіту екзопланети, схожу на рух Дев’ятої планети.

астрономічних одиниць
Одна астрономічна одиниця дорівнює середній відстані від Землі до Сонця