Экзопланета HAT-P-7b вращается вокруг своей родительской звезды по
аномальной орбите, которую ещё предстоит объяснить. Об этом в один
голос говорят два независимых исследования, проведённых астрономами США
и Японии.
Одна из работ велась группой специалистов из
нескольких американских университетов и институтов, а возглавлял её
Джошуа Уинн (Joshua N. Winn) из Массачусетского технологического
института. Вторая группа – это учёные из ряда японских учреждений,
лидер команды — Норио Нарита (Norio Narita) из Национальной
обсерватории Японии (NAOJ).
С момента открытия HAT-P-7b в
2008 году оба коллектива пытались вычислить различные параметры её
орбиты. Изначально было известно, что данная планета — горячий Юпитер с
поперечником и массой, равными примерно 1,4 и 1,8 диаметра и масс
Юпитера соответственно. Она обращается вокруг своего солнца по очень
короткой орбите (с периодом 2,2 дня), так что на поверхности царит жара
в 2730 кельвинов. Но вот тонкости обращения удалось вычислить
сравнительно недавно.
Во время очередного транзита HAT-P-7b по диску своей звезды
астрономы с высокой точностью измерили так называемый эффект Росситера
– Маклафлина (Rossiter-McLaughlin effect).
Так выяснилось,
что HAT-P-7b генерирует синее смещение в спектре своей звезды в начале
транзита и красное — в конце, то есть в прямо противоположном порядке,
нежели другие экстрасолнечные планеты.
А это говорит о том,
что угол между экватором звезды и плоскостью орбиты горячего Юпитера
составляет минимум 86 градусов, — гласит пресс-релиз Массачусетского
технологического, а максимум — 180 градусов. Это по измерениям
американцев. Важно, однако, что независимые вычисления японской команды
дали близкие результаты.
"Существует большой диапазон
неопредёленности, потому что мы не измеряем истинный угол между орбитой
и экватором звезды, — объясняет Уинн. — Вместо этого мы можем только
измерить угол таким, каким мы его видим с нашей точки зрения на Земле".
И поскольку неизвестно, каков наклон оси вращения звезды к нашей линии
визирования, получается столь большой разброс параметров орбиты
газового гиганта.
Таким образом, наблюдаемая аномалия в
эффекте Росситера – Маклафлина может быть объяснена двояко: либо
планета вращается в плоскости, проходящей почти точно через полюса
родительской звезды, либо она обращается примерно в плоскости звёздного
экватора, но в направлении, обратном вращению самого солнца. Если это
так, то HAT-P-7b станет второй известной планетой с ретроградной
орбитой.
Такая аномалия (или почти 90 градусный наклон орбиты, или
ретроградное обращение) ставит ряд интересных вопросов. Скажем,
расположение планет в нашей системе почти в одной плоскости и обращение
их в правильном направлении давным-давно натолкнуло учёных на идею, что
планеты и сама звезда формируются из единого вращающегося газопылевого
облака. Но насколько такая картина эволюции типична? Является ли наша
система нормой или нет? А открытые планеты с аномальными орбитами —
насколько часто они встречаются в Галактике?
Объяснить
странное поведение HAT-P-7b могло бы, к примеру, гравитационное
воздействие других планет в той же системе, которые уже после своего
рождения и создания системы (не слишком стабильной, хаотичной)
постепенно сместили плоскость орбиты HAT-P-7b путём гравитационного
взаимодействия. Но другие планеты у этой звезды пока не открыты. Есть
ещё вариант со звездой-компаньоном, но опять-таки — её нет. Может,
когда-то две звезды сблизились (что повлияло на вращение планеты), а
потом разошлись?
Астрономам ещё предстоит разобраться с
загадкой HAT-P-7b. Её объяснение поможет в понимании закономерностей
рождения и последующей эволюции планетарных систем в целом.
Кстати,
если говорить о вероятности генерации столь странных орбит, следует
указать, что из открытых на данный момент 400 с лишним планет вне
Солнечной системы только 60 проходят транзитом по диску своей звезды.
Команда Уинна последовательно проводила измерения их всех по списку, и
"счастливая" для астрономов HAT-P-7b была всего 15-й.
Статья американской команды вышла в Astrophysical Journal, а материал японцев — в Publications of Astronomical Society of Japan.
|