Втора планета бе открита в „система Татуин“ – която има две слънца
Една от малкото известни планети, които обикалят около две звезди, TOI-1338b, си има гигантско другарче – това е едва вторият случай, в който е установено, че система от т. нар. тип Татуин е многопланетна. Повечето познати звезди са част от двойни системи – само звездите и една планета – но ние все още едва започваме да научаваме колко добре те формират и поддържат планети, така че откритието запълва голяма дупка в знанията ни.
Двойните системи могат да съдържат няколко планети, когато звездите са толкова далече една от друга, че планетите ще обикалят около едната звезда и почти няма да се влияят от другата. Циркумбинарните системи – наречени Татуини по името на родната планета на Люк Скайуокър, която има две слънца – обаче са много по-интересни. В тях планетите обикалят и около двете звезди.
Някога Татуините се смятаха за малко вероятни, като се предполагаше, че еволюцията на системата в даден момент ще изхвърли планетата от нея. Вече сме открили няколко, но те не са достатъчно, за да можем да установим някакви универсални закони, характерни за системите от този тип. Освен това не знаехме дали Татуините са предимно самотни, имат една единствена планета, или са с много планети. Сега обаче едно изследване помага да се отговори на този въпрос.
От 2018 г. насам космическият телескоп TESS търси планети, които пресичат лицето на своите звезди в системи, наречени TOI (Tess Objects of Interest – Обект на Интерес за TESS). Подгрупа от тези системи TOI са двойни системи, за които е запазено закачливото име Binaries Escorted By Orbiting Planets (BEBOPs), ако открием такива.
През 2020 г. в данните на TESS е открита планета TOI-1338b от тийнейджъра Волф Кукиер на третия ден от стажа му в НАСА, като системата получава името BEBOP-1. За съжаление, макар че TESS може да установи наличието на планета и дължината на нейната орбита, тя оставя редица големи въпроси без отговор. „Транзитният метод ни позволи да установим размера на TOI-1338b, но не и нейната маса, която е най-фундаменталният параметър на планетата“, казва в изявление д-р Матю Стендинг, бивш служител на Бирмингамския университет.
Стендинг и съавторите му започнаха да търсят масата на BEBOP-1b, използвайки метода на радиалната скорост, известен още като Доплеровото отместване, чрез който са открити първите планети извън Слънчевата система. Те обаче не я откриват – усложненията, свързани с това, че две звезди си влияят една на друга, правят подобни открития особено трудни. Но вместо това те откриват по-масивна планета на почти два пъти по-голямо разстояние: BEBOP-1c. „BEBOP-1c има орбитален период от 215 дни и маса 65 пъти по-голяма от тази на Земята, което е около пет пъти по-малко от масата на Юпитер“, казва Стендинг. При орбитално разстояние, подобно на това на Венера, в системата BEBOP-1 има много място за още планети, но може да се окаже трудно да ги открием, освен ако масите им също не са много големи.
„Досега са известни само 12 циркумбинарни системи, а тази е едва втората, в която има повече от една планета“, казва д-р Дейвид Мартин от Държавния университет в Охайо. Това е и първият път, когато с помощта на този метод се открива такава планета.
Астрономите се стремят да открият още Татуини – въпреки че е по-трудно в сравнение с други системи – заради това, което те могат да ни научат за формирането на планетите в по-общ план.
„Планетите се раждат в диск от материя около млада звезда, където масата им постепенно се увеличава“, казва д-р Лалита Сайрам от Университета в Бирмингам. „В случая на циркумбинарните геометрии дискът заобикаля и двете звезди. Тъй като двете звезди обикалят една около друга, те действат с гравитацията си като гигантско гребло, което разстройва диска в близост до тях и предотвратява образуването на планети, освен в тихи и отдалечени от двойката региони.“
Това, допълва Сайрам, улеснява „определянето на местоположението и условията за образуване на планети в околозвездни системи в сравнение с единични звезди като Слънцето“. Оттам можем да проследим движението на планетата до сегашното ѝ положение.
Дори неуспехът да открием TOI-1338b/BEBOP-1b ни научи на нещо драматично. Ако масата ѝ беше по-голяма от 22 пъти тази на Земята, авторите са уверени, че щяха да я открият. Като се има предвид нейният размер, за да е под тази маса, плътността на ѝ трябва да е най-много 36% от тази на водата, което я прави потенциална цел за изследването на Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ на химическия състав на изненадващо леки планети. „Ако искаме да разкрием тайните на циркулярните екзоатмосфери, подобни на Татуин“, пишат авторите, „системата TOI-1338/BEBOP-1 дава нова надежда.“
BEBOP-1b и BEBOP-1c са газови гиганти и също са твърде близо до звездите, за да поддържат живот. Въпреки това, ако има живи същества по-далеч в системата, те никак няма да виждат звездите като равностойни. Едната от двойката е повече от 3 пъти по-масивна и около 4000 пъти по-ярка от другата.
