Астрономы нашли объект, который нарушил научную картину вселенной
Международная группа астрономов обнаружила планетную систему настолько странную, что для описания одного из её объектов пришлось на ходу придумывать новый термин — «экзоспутник». Открытие, опубликованное в Nature, показывает: словарь, которым учёные пользовались для описания космоса последние тридцать лет, начал давать сбои.
Матрёшка вместо системы
Представьте матрёшку наоборот: маленькая звезда — красный карлик с массой около 40% от солнечной — держит на орбите объект куда более странный, чем планета, пишет xrust. Это коричневый карлик: тело, которое хотело стать звездой, но не набрало достаточно массы, чтобы запустить термоядерный синтез водорода в ядре. А вокруг этого несостоявшегося светила, в свою очередь, крутится ещё один объект — размером примерно с Юпитер.
Систему нашли с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили — того самого прибора, который в своё время помог зафиксировать первую экзопланету у звезды солнечного типа. На этот раз инструмент CRIRES+ ловил не свет, а микроскопические колебания в спектре коричневого карлика — верный признак того, что рядом с ним есть гравитационно связанный компаньон. Наблюдения растянулись на два года и 23 ночи, что позволило получить точность измерений на порядок выше, чем в предыдущих попытках нащупать подобные объекты.
Система, получившая обозначение CD-35 2722, находится в 71 световом годе от Земли — по космическим меркам, у нас почти под боком.
Как это назвать, чёрт возьми
С физикой у команды вопросов не осталось: масса нового объекта — не меньше массы Юпитера, оборот вокруг коричневого карлика он делает каждые 170 дней, находясь на расстоянии примерно в пять раз меньшем, чем от Земли до Солнца. А вот с терминологией начался цирк.
Формально, если следовать логике Солнечной системы, тело, вращающееся вокруг тела, вращающегося вокруг звезды — это луна, а за пределами родной системы — экзолуна. Но, как объяснил ведущий автор исследования Кевин Хой, аспирант Университета Диего Порталеса, все спутники, которые мы знаем в своей системе — это относительно небольшие каменные или ледяные шарики. Новый объект на них не похож ни размером, ни составом.
По словам Хоя, слова, придуманные для описания Солнечной системы, уже трещат по швам, когда речь заходит о других мирах. Поэтому команда сознательно отказалась от термина «луна» и предложила временное обозначение — «экзоспутник» (exosatellite). Соавтор исследования, астрофизик и директор проекта YEMS Алиса Зурло, добавила: объект не вращается вокруг планеты, он вращается вокруг тела, зависшего где-то между планетой и звездой, поэтому прямых аналогий в нашей системе просто нет.
Забавно, что формально проблема глубже, чем кажется: у Международного астрономического союза вообще нет официального определения, что такое «луна» — есть только определение планеты, да и то с оговоркой, что оно применимо лишь к телам, вращающимся вокруг Солнца.
Ящик Пандоры уже открыт
Зурло не стесняется в выражениях: по её словам, открытие вскрыло целый ящик Пандоры для научного сообщества. Объект настолько нетипичен, что теперь теоретикам предстоит разбираться, как вообще формируются подобные тела и насколько они распространены во Вселенной.
Версий происхождения экзоспутника пока две. Первая: он родился прямо на месте, из диска газа и пыли вокруг коричневого карлика — примерно так же, как обычные планеты формируются вокруг звёзд. Вторая: объект образовался где-то ещё и был позже гравитационно захвачен коричневым карликом. Пока система очень молода, и сам коричневый карлик всё ещё светится остаточным теплом собственного формирования — это, к слову, и позволило разглядеть его на фоне более яркой звезды.
Для сравнения: коричневый карлик в этой системе примерно в 33 раза массивнее Юпитера, при этом крупнее его почти в полтора раза и заметно горячее. Уже одно это отличает CD-35 2722 от привычной картины планетных систем, где промежуточные по массе объекты — редкость.
Почему охота на экзолуны идёт так туго
С 1990-х годов, когда были открыты первые экзопланеты, астрономы накопили внушительную коллекцию — свыше 6300 подтверждённых миров за пределами Солнечной системы. А вот с экзолунами всё гораздо хуже: подходящих кандидатов — единицы, и доказательная база по каждому из них до сих пор считается спорной.
Причина проста: спутники в разы меньше и тусклее своих «хозяев», а значит, поймать их сигнал на фоне яркой звезды или планеты — задача на пределе возможностей современных инструментов. Похожая история недавно случилась с системой HD 206893: команда под руководством Квентина Краля с помощью интерферометра VLTI нашла намёки на присутствие спутника, но подтвердить открытие так и не смогла. На этом фоне обнаружение в CD-35 2722 выглядит куда увереннее — авторы прямо называют его первым правдоподобным свидетельством существования экзоспутника.
Что дальше
Команда рассчитывает, что находка — не разовая случайность, а первая ласточка. Более чувствительные инструменты, включая строящийся Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), должны в ближайшие годы позволить находить куда более скромные по размеру спутники и, возможно, прояснить, насколько типична сама архитектура «звезда — коричневый карлик — спутник» для нашей Галактики.
Пока же в астрономическом сообществе идёт спор не столько научный, сколько лингвистический: как назвать объект, для которого попросту не придумали слова. И в этом, пожалуй, главная прелесть открытия — оно напоминает, что каталог Вселенной по-прежнему пишется с чистого листа, а не сверяется по земному учебнику.
Другие новости
Ранее астрономы уже фиксировали похожие пограничные случаи: например, у звезды TOI-201 коричневый карлик на вытянутой орбите не помешал формированию сразу двух полноценных планет — редкий пример того, как гравитационный хаос не разрушает, а формирует систему. А в паре Gliese 229ba и Gliese 229bb ранее нашли сразу два коричневых карлика, вращающихся друг вокруг друга — ещё одно напоминание, что граница между «почти звездой» и «просто крупной планетой» в космосе куда более условна, чем в учебниках.
Источники:
Xrust: Астрономы нашли объект, который нарушил научную картину вселеннойКомментарии
