Введение

Астрономы недавно раскрыли загадку экзопланеты TOI-2535 b, которая исчезла из виду после семи лет наблюдений. Исследования показали, что планета не исчезла, а была вытянута с её орбиты невидимым соседом.

Загадка затмения TOI-2535 b

Экзопланета TOI-2535 b находится на расстоянии примерно 1000 световых лет от Земли. Она была предметом наблюдений с помощью космического телескопа NASA TESS с апреля 2019 года по март 2026 года, завершая свой орбитальный цикл вокруг родительской звезды за 8,25 земных дней. Это в 10 раз быстрее, чем орбита Меркурия вокруг Солнца, и делает эту планету настоящим «горячим Юпитером».

Однако в процессе наблюдений астрономы заметили, что орбиты TOI-2535 b ведут себя нестандартно. Планета часто приходила на шесть часов раньше или позже, чем ожидалось. В марте этого года TESS больше не фиксировал характерные падения светимости звезды, вызванные транзитом TOI-2535 b, что создало иллюзию её исчезновения.

Причина исчезновения: невидимый сосед

Команда астрономов проанализировала данные TESS и выяснила, что TOI-2535 b подвергается воздействию скрытой планеты-соседа, которая, в свою очередь, также испытывает притяжение со стороны TOI-2535 b. Это взаимодействие вызывает «качание» орбит обеих планет, и TOI-2535 b оказалась вне своего выравнивания с родительской звездой.

• Астроном Самуэль Йи из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе отметил: «Мы привыкли думать о вселенной как о механизме, где всё происходит регулярно, но это не так».
• Исследование продемонстрировало, что в системах с несколькими планетами они могут влиять друг на друга.

«Это самый экстремальный пример, который мы видели, поскольку две планеты взаимодействуют так сильно. Орбита планеты меняется так быстро, что её транзит исчез, пока мы наблюдали».

Когда TOI-2535 b появится снова?

Ожидается, что TOI-2535 b не будет транзитировать перед родительской звездой в течение как минимум 30 лет, но скрытый сосед может пересечь светило раньше.

Тайны формирования горячих Юпитеров

Сейчас активно обсуждается, как формируются планеты типа горячих Юпитеров, таких как TOI-2535 b. Существующие теории предполагают, что такие планеты должны образовываться вблизи большого количества льда. Однако, находясь так близко к звезде, лед, скорее всего, отсутствует.

Это указывает на то, что горячие Юпитеры, вероятно, формируются далеко от своих звезд и затем мигрируют внутрь. Существует два возможных сценария этого процесса:

• Первый сценарий предполагает, что планета может быть выброшена на эллиптическую орбиту в результате катастрофических событий, таких как столкновение с другим небесным телом, а затем взаимодействия со звездой притягивают планету внутрь.
• Второй сценарий предполагает, что горячий Юпитер может перемещаться внутрь вместе с другими планетами, находясь в плоском облаке газа и пыли вокруг молодой звезды, известном как протопланетный диск.

Если второй сценарий верен, то система должна быть довольно плоской, и не должно быть резких наклонов между орбитами планет. Однако наклон, вызванный невидимым соседом TOI-2535 b, указывает на то, что такие системы могут быть искривлены более наклонёнными орбитами позже в их эволюции.

Заключение

Исследования TOI-2535 b показывают, что взаимодействие планет может приводить к неожиданным результатам в их орбитальных траекториях. Это открытие не только решает загадку исчезающей экзопланеты, но и поднимает новые вопросы о процессах формирования планет в далеких звездных системах. Астрономы продолжают изучать этот уникальный случай, чтобы лучше понять, как формируются и эволюционируют экзопланеты в нашей галактике.