Астрономи виявили унікальну планетарну систему з полярною орбітою

Міжнародна група дослідників під керівництвом Томаса А. Бейкрофта, докторанта з астрономії та астрофізики Бірмінгемського університету, зробила визначне відкриття в галузі планетарної астрономії. Науковці виявили надзвичайно рідкісну планетарну систему, яка отримала позначення 2MASS J15104786−281874 (скорочено 2M1510).

Особливість цієї системи полягає в тому, що вона кардинально відрізняється від звичних нам планетарних систем, включаючи нашу Сонячну. У типових випадках планети обертаються навколо своєї зорі приблизно в одній площині, що збігається з екватором центрального світила. Така конфігурація характерна для більшості відомих нам планетарних систем.

Однак у випадку з 2M1510 астрономи спостерігають абсолютно незвичайну картину. У центрі системи перебувають два коричневих карлики — загадкові космічні об'єкти, які за своєю масою перевищують планети, але недостатньо масивні, щоб стати повноцінними зорями. Ці коричневі карлики обертаються один навколо одного з періодом 21 день. Найцікавіше те, що виявлена планета (поки що вважається кандидатом у планети до отримання додаткових підтверджень) рухається по орбіті, яка пролягає над полюсами цієї подвійної системи.

Така «полярна орбіта» означає, що площина обертання планети розташована перпендикулярно до площини обертання коричневих карликів. Якщо уявити два плоских диски, з'єднані під кутом у формі літери «X», можна отримати приблизне уявлення про цю незвичайну орбітальну конфігурацію. Крім того, система має ще одну особливість — третій коричневий карлик, який обертається на значній відстані від центральної пари.

Відкриття було зроблено за допомогою Дуже Великого Телескопа Європейської південної обсерваторії в Чилі. Для виявлення планети науковці використовували метод радіальних швидкостей, оскільки традиційний транзитний метод у цьому випадку не міг бути застосований. Метод радіальних швидкостей базується на виявленні незначних коливань зір під впливом гравітації планет, що обертаються навколо них. У випадку з 2M1510 дослідники спостерігали, як гравітаційний вплив планети-кандидата спричиняє тонкі зміни у взаємній орбіті пари коричневих карликів.

Це відкриття є особливо значущим, враховуючи рідкісність подібних систем. З понад 5800 підтверджених екзопланет лише 16 є циркумбінарними, тобто такими, що обертаються навколо двох зір одночасно. Більшість із них — 12 планет — були виявлені за допомогою космічного телескопа НАСА «Кеплер», який наразі завершив свою місію. Цей телескоп встановив рекорд за кількістю виявлених транзитних планет — майже 2800.

Хоча вчені раніше спостерігали невелику кількість уламкових дисків та протопланетних дисків у полярних орбітах і припускали можливість існування планет з такими орбітами, 2M1510 стала першою системою, де це припущення знайшло підтвердження. Це відкриття було опубліковано в журналі «Science Advances» у квітні 2025 року, а 1 травня 2025 року планету було внесено до Архіву екзопланет НАСА.

Це відкриття не лише розширює наше розуміння різноманітності планетарних систем у Всесвіті, але й ставить перед науковцями нові запитання щодо механізмів формування таких незвичайних конфігурацій. Подальші дослідження системи 2M1510 можуть допомогти краще зрозуміти процеси формування та еволюції планетарних систем, особливо тих, що містять подвійні зорі або коричневі карлики.