«Хаббл» сфотографировал экзопланету, которая может быть ключом к «девятой планете» Солнечной системы

Космический телескоп «Хаббл» сфотографировал окрестности двойной звезды HD 106906. Снимок показывает, что околозвездный диск из объектов асимметричен и искажен, вероятно, из-за гравитационного воздействия планеты HD 106906 b, которая находится на очень вытянутой орбите. Открытие имеет связь с поиском девятой планеты Солнечной системы, поскольку она может иметь те же параметры, что и HD 106906 b, хотя эта экзопланета имеет массу в 11 масс Юпитера.

Существуют косвенные доказательства того, что в Солнечной системе есть некая девятая планета, которая массивнее Земли в пять раз и имеет очень долгопериодическую орбиту, находясь в 800 раз дальше от Солнца, чем Земля. Хотя астрономам еще предстоит отыскать этот мир, если он вообще существует, определенные подсказки были найдены в другой звездной системе на расстоянии 336 световых лет от нас.

Изучая снимки двойной системы HD 106906, астрономы обнаружили экзопланету, находящуюся на орбите с периодом 15 тысяч лет. Это показывает, что такие миры, как гипотетическая девятая планета Солнечной системы, в принципе могут существовать. Вероятно, на формирование такой необычной орбиты повлияла пролетевшая относительно рядом звезда, оказавшее гравитационное влияние. Такие пролеты в прошлом случались и у Солнечной системы.

Это первый случай, когда астрономы наблюдают такую крупную планету на такой искаженной орбите, далекой от центральной звезды и наблюдаемого околозвездного диска. Этот диск, кстати, похож на наш пояс Койпера, находящийся за пределами орбиты Нептуна. И объекты в этом диске смещены из-за влияния HD 106906 b. Напомним, что косвенным доказательством существования девятой планеты у нас является как раз такая асимметрия в распределении объектов пояса Койпера.

Системе HD 106906 всего 15 миллионов лет. Это говорит о том, что наша девятая планета, если она существует, могла сформироваться очень рано в нашей Солнечной системе, которой 4,6 миллиарда лет. Экзопланета HD 106906 b была открыта еще в 2013 году, но о параметрах ее орбиты ничего не было известно. Для вычисления параметров понадобились годы наблюдений и архивные данные «Хаббла». Экзопланета находится очень далеко от пары ярких молодых звезд, на орбите которых располагается. Расстояние составляет около 730 а.е. Поэтому было трудно вычислить параметры, ведь планета делает оборот вокруг своих звезд примерно за 15 тысяч лет. Она движется медленно по своей орбите, но «Хаббл» смог зафиксировать это движение. Команда «Хаббла» была удивлена, обнаружив, что орбита очень смещена и находится очень далеко от околозвездного диска.

Но как эта планета там оказалась? Авторы исследования предполагают, что планета образовалась намного ближе к своим звездам, примерно в трех астрономических единицах. Но внутри газопылевого диска теряла энергию движения и приближалась к звездам, пока гравитационная «праща» от эффекта вращения звезд друг вокруг друга не выбросила ее на эксцентрическую орбиту. Она могла покинуть систему, но пролетавшая мимо другая звезда позволила стабилизировать орбиту. При этом все эти движения массивной экзопланеты повлияли на распределение объектов внутри околозвездного диска, сделав его асимметричным. При каждом сближении со звездами эта планета вносит новые возмущения в диск.

По похожему сценарию могли развиваться события в Солнечной системе. Если девятая планета образовалась относительно недалеко от Солнца, она могла быть выброшена из-за гравитационного взаимодействия с Юпитером. А пролетавшая рядом звезда могла стабилизировать ее орбиту, сделав такой же вытянутой. И сама девятая планета точно так же может воздействовать на пояс Койпера – как HD 106906 b на околозвездный диск. Впрочем, в случае с объектами пояса Койпера вполне может быть, что на их распределение влияет не девятая планета, а гравитация группы более мелких тел. Либо такое распределение является статистической аномалией.

После запуска телескоп «Джеймс Уэбб» поможет лучше понять систему HD 106906, потому что сможет увидеть, захватывает ли HD 106906 b объекты из диска во время сближения, а также сможет найти другие планеты в системе.