Учёные впервые засекли две планеты на одной орбите — всего в 370 световых годах от Земли
Астрономы впервые зафиксировали потенциальное доказательство того, что две планеты могут делить одну и ту же орбиту вокруг своей звезды. Открытие, сделанное при помощи массива радиотелескопов ALMA в молодой системе PDS-70, ставит под вопрос классические представления о формировании планетарных систем и открывает новую главу в поиске внеземной жизни. Если гипотеза подтвердится, человечество получит не просто уникальный космический объект, но и новый класс миров — так называемые «троянские экзопланеты».
Речь идет не о случайном сближении, а о гравитационном балансе, который теоретически возможен, но ранее никогда не наблюдался на практике. Система PDS-70, расположенная в 370 световых годах от Земли, представляет собой «звездные ясли» — молодое светило, вокруг которого только формируются планеты. Именно в этой «колыбели» ученые обнаружили облако обломков, которое, по всем признакам, является зародышем новой планеты, находящейся в так называемой точке Лагранжа L5.
Точки Лагранжа: космические парковки для миров
Чтобы понять суть открытия, необходимо разобраться в механике небесных тел. В любой системе из звезды и крупной планеты существует пять особых точек, где гравитационные поля уравновешивают друг друга. Две из них, L4 и L5, находятся прямо на орбите планеты — одна впереди нее, другая позади. Эти зоны считаются идеальными «парковочными местами» для малых тел. В Солнечной системе, например, в точках Лагранжа Юпитера скопились тысячи троянских астероидов. Теперь же астрономы впервые получили данные, что в таких же точках могут формироваться не просто астероиды, а полноценные планеты.
Объект в тени: что увидели ученые
При наблюдении за системой PDS-70, где уже известна одна крупная планета (PDS-70b), исследователи заметили слабое свечение в точке L5. Этот объект не является случайным скоплением пыли. Анализ его спектра и динамики движения указывает на то, что это — гравитационно связанный сгусток материи массой, сопоставимой с массой будущей планеты. Ученые называют его «зародышем» троянской экзопланеты.
Ключевая сложность заключается в том, чтобы отличить растущую планету от облака пыли. Пока данных для стопроцентного подтверждения недостаточно. Второе, более детальное наблюдение системы запланировано на 2026 год. Именно оно должно либо подтвердить существование первого в истории «двойного» орбитального мира, либо опровергнуть это предположение, объяснив находку особенностями формирования планетарного диска.
На данный момент результаты исследования опубликованы в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics и открыты для научной дискуссии. Астрономы по всему миру уже начали пересматривать данные других молодых систем в поисках аналогичных сигнатур.
Ранее считалось, что точки Лагранжа L4 и L5 могут быть населены лишь астероидами или небольшими лунами, но никак не планетами. Моделирование показывало, что гравитационное влияние звезды и соседней планеты должно препятствовать аккреции (слипанию) достаточного количества вещества для формирования крупного тела. Однако система PDS-70 опровергает эти расчеты. Если открытие подтвердится, астрофизикам придется пересмотреть теории миграции планет и формирования кратных систем. Более того, наличие устойчивых зон на одной орбите с планетой, находящейся в «зоне жизни», резко повышает шансы на обнаружение обитаемых миров. Ведь две планеты, делящие орбиту, могут оказывать друг на друга стабилизирующее гравитационное воздействие, защищая от космических катастроф.
