Большинство из примерно 4000 обнаруженных до сих пор экзопланет обращаются - как и планеты нашей Солнечной системы - вокруг одиночных звезд, подобных нашему Солнцу. Но вот астрофизики из немецкой Йены обнаружили теперь и несколько новых множественных звездных систем с планетами. Новые находки подтверждают предположения, что наличие нескольких звезд влияет на процесс формирования и развития тамошних планет.
Планета трех звезд: художественный взгляд на небо экзопланеты Проксима Центавра b в системе тройной звезды Альфа Центавра © ESO/M. Kornmesser
Как сообщают участники команды под руководством доктора Маркуса Муграуэра из Астрофизического института и Университетской обсерватории Университета им. Фридриха-Шиллера в Йене в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, множественные звездные системы очень распространены в нашем Млечном Пути. «Если такие системы имеют планеты, они представляют особый интерес для астрофизики, потому что эти планетные системы могут принципиально отличаться от нашей Солнечной системы», - объясняет астрофизик.
Чтобы узнать побольше об этих различиях, исследователи просканировали более 1300 известных звезд, возле которых были обнаружены экзопланеты, на предмет наличия звезд-компаньонов. При этом они опирались на точные данные наблюдений европейского космического телескопа Gaia.
Подборка имеющих планеты звездных систем со звездными компаньонами (B, C), обнаруженных в ходе проекта. Изображение в середине показывает иерархическую систему тройной звезды. © Mugrauer, PanSTARRS
Благодаря такому подходу, удалось у звезд, обладающих планетами и находящихся на удалении до 1600 световых лет от Солнца, обнаружить в общей сложности около 200 звезд-компаньонов. Используя эти данные, Муграуэр смог также более подробно описать обнаруженные звезды-спутники и их системы: «Существуют как тесные системы с расстояниями всего в 20 астрономических единиц (AE), что в нашей Солнечной системе приблизительно соответствует расстоянию между Солнцем и Ураном, так и системы, звезды которых находятся на расстоянии более 9000 АЕ».
Звезды-компаньоны также различаются по своим массам, температурам и стадиям развития: «Самые тяжелые из них весят в 1,4 раза больше нашего Солнца, однако самые легкие - всего около восьми процентов от солнечной массы». Поэтому большинство звезд-компаньонов - это звезды с низкой массой, холодные и слегка красноватые карликовые звезды.
Обладающая планетами звезда "HIP116454" в созвездии Рыб, находящаяся на расстоянии около 200 световых лет от Земли, сопровождается гораздо менее ярким белым карликом (B). © Mugrauer, SDSS
Среди малоярких объектов астрономы также обнаружили восемь так называемых белых карликов. Они представляют собой сгоревшие ядра подобных Солнцу звезд, размеры которых примерно равны размерам нашей Земли, но при этом они имеют массу примерно вдвое меньшую, чем у нашего Солнца. Наблюдения показывают, что экзопланеты вполне могут пережить заключительную фазу развития близкой солнцеподобной звезды.
Большинство звездных систем с экзопланетами, обнаруженных в ходе нового исследования, являются двойными звездами. Но при этом удалось выявить также около двух десятков иерархических тройных звезд и даже систему из четырех звезд. «В исследуемом диапазоне расстояний между приблизительно 20 и 10000 АЕ у 15 процентов исследованных звезд имеется по крайней мере одна звезда-компаньон. Такая частота составила всего лишь половину от ожидаемой для подобных Солнцу звезд в целом ", - объясняется в пресс-релизе университета. Кроме того, обнаруженные спутники-звезды располагаются на расстояниях примерно в пять раз больших, чем в обычных системах.
Тройная звездная система обладающей планетами звезды K2-27 (левая яркая звезда) на расстоянии около 800 световых лет в созвездии Льва. Справа от нее хорошо видна первая звезда-спутник (A). Чуть ниже K2-27 находится слабая светящаяся красноватым цветом вторая звезда-компаньон (С). © Mugrauer, PanSTARRS
«И то, и другое вместе взятое может указывать на то, что влияние нескольких звезд в одной звездной системе нарушает процесс формирования планет и дальнейшее развитие их орбит», - говорит Муграуэр. Причиной этого изначально является гравитационное взаимодействие звезд-компаньонов в газовых и пылевых дисках, в которых изначально формируются планеты. «Позже звезды-компаньоны своим гравитационным полем нарушают и изменяют движение планет вокруг своих материнских звезд»
В будущем Муграуэр и его коллеги хотят изучить так называемую множественность недавно открытых звезд, обладающих планетами, с помощью данных миссии Gaia и точно охарактеризовать обнаруженные спутники-звезды. Кроме того, результаты будут объединены с результатами международной кампании наблюдений, проводимой в настоящее время на ту же тему в Паранальской обсерватории Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, что позволит более подробно изучить точное влияние звездной множественности на формирование и развитие планет.
