Представьте, что Нептун находился всего в миллионе миль от Земли. Недавно обнаруженный дуэт планет, вращающийся вокруг звезды, подобной Солнцу, собрался в очень тесной близости, и, как ни странно, две планеты примерно настолько противоположны, насколько это возможно: одна - скалистая планета в 1,5 раза больше Земли и весит в 4,5 раза больше. а другая - газообразная планета, в 3,7 раза превосходящая Землю и весящая в 8 раз Землю.
«Они наиболее близки друг к другу из любой обнаруженной нами планетарной системы», - сказал Эрик Агол из Вашингтонского университета, соавтор новой статьи, в которой описывается открытие этой интересной звездной системы космическим кораблем Kepler. «Чем больше планета толкает меньшую планету вокруг, тем меньше ее было труднее найти».
Эта звезда, известная как Кеплер-36, на несколько миллиардов лет старше нашего Солнца, и в настоящее время известно, что у нее всего две планеты.
Внутренний каменистый мир Kepler-36b вращается примерно каждые 14 дней на среднем расстоянии менее 11 миллионов миль, в то время как внешняя газовая планета «горячий Нептун» вращается один раз каждые 16 дней на расстоянии 12 миллионов миль.
Две планеты испытывают соединение в среднем каждые 97 дней. В это время они разделены менее чем на 5 расстояний Земля-Луна. Поскольку Kepler-36c намного больше Луны, он открывает захватывающий вид на небо своего соседа. И научная команда отметила, что меньший Kepler-36b появится примерно размером с Луну, если смотреть с Kepler-36c).
Но время их орбит означает, что они никогда не столкнутся, сказал Агол. Однако близкие встречи такого рода вызовут огромные гравитационные приливы, которые сжимают и растягивают обе планеты.
Большая планета была первоначально обнаружена в данных космического корабля НАСА «Кеплер», который использует фотометр для измерения света от далеких небесных объектов и может обнаружить планету, когда она проходит, или проходит перед, и кратковременно уменьшает свет, исходящий от ее родительской звезды ,
Команда хотела попытаться найти вторую планету в системе, где уже было известно, что существует одна планета. Агол предложил применить алгоритм, называемый квазипериодическим обнаружением импульсов, для изучения данных Кеплера.
Данные выявили слабое затемнение света, исходящего от Кеплера-36а каждые 16 дней, то есть период времени, который требуется большему Кеплеру-36с, чтобы обвести вокруг звезды. Kepler-36b облетает звезду семь раз для каждых шести орбит 36c, но первоначально она не была открыта из-за ее небольшого размера и гравитационного толчка со стороны его орбитального спутника. Но когда алгоритм был применен к данным, сигнал был безошибочным.
«Если вы посмотрите на график времени прохождения для большой планеты и график времени прохождения для меньшей планеты, то это зеркальное отображение друг друга», - сказал Агол.
Тот факт, что две планеты расположены так близко друг к другу и имеют определенные орбитальные схемы, позволил ученым довольно точно оценить характеристики каждой планеты на основе их гравитационного воздействия друг на друга и возникающих в результате изменений на орбитах. На сегодняшний день это лучшая система с небольшими планетами, считают исследователи.
По их расчетам, команда оценивает, что меньшая планета содержит 30 процентов железа, менее 1 процента атмосферного водорода и гелия и, вероятно, не более 15 процентов воды. С другой стороны, большая планета, вероятно, имеет скалистое ядро, окруженное значительным количеством атмосферного водорода и гелия.
Плотности планет различаются в восемь раз, но их орбиты отличаются только на 10 процентов. Большие различия в их составе и близость к ним обоих вызывают головокружение, так как современные модели формирования планет на самом деле этого не предсказывают. Но команда задается вопросом, есть ли еще системы, подобные этой.
«Мы нашли это с первого взгляда», - сказал соавтор Джош Картер, сотрудник Хаббла в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики (CfA). «Сейчас мы прочесываем данные Кеплера, чтобы попытаться найти больше».
Заголовок ведущего изображения: Это изображение, адаптированное Эриком Аголом из UW, изображает вид, который можно было бы увидеть на восходящем Kepler-36c (представленном изображением НАСА Нептуна), если бы Сиэтл (показанный на фотографии горизонта Франком Мельхиором, frankacaba.com) был размещен на поверхности Кеплера-36б.
Заголовок второго изображения: В концепции этого художника «горячий Нептун», известный как Kepler-36c, маячит в небе своего соседа, скалистого мира Kepler-36b. Две планеты повторяли близкие встречи, испытывая соединение в среднем каждые 97 дней. Такие близкие приближения вызывают огромные гравитационные приливы, которые сжимают и растягивают обе планеты, что может способствовать активному вулканизму на Kepler-36b.
Предоставлено: Дэвид А. Агилар (CfA).
Источники: CfA, Университет Вашингтона
