Ученые открыли тройную звездную систему, где светило и планеты вращаются в разные стороны

Планетологи обнаружили в созвездии Весов крайне экзотическую тройную звездную систему K2-290, одна из звезд которой вращается в противоположную сторону по сравнению с тем, как планеты движутся вокруг нее. Это открытие ставит под сомнение общепринятые теории формирования планет, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

"Открытие системы K2-290 впервые указало на то, что мы больше не можем считать, что протопланетные диски и звезды всегда вращаются в одном и том же направлении. Обнаружение этого поменяет наши представления об облике других необычных звездных систем, в особенности тех, где есть "горячие юпитеры", а также изменит наши подходы к поискам планет на большом расстоянии от звезд", - пишут исследователи.

Согласно текущим представлениям астрономов, все существующие планеты и экзомиры начали свое существование внутри плоского газопылевого диска, заполненного мелкими частицами пыли и плотными клубами газа. По мере формирования звезды эти частицы постепенно растут в размерах, сталкиваясь друг с другом, что в конечном итоге приводит к возникновению так называемых планетизималей, своеобразных "зародышей" планет, представляющих собой небесные тела диаметром примерно в километр.

Как именно происходит этот процесс, планетологи пока не знают, что вынуждает их создавать компьютерные модели рождения планетизималей и наблюдать за новорожденными звездными системами в ближайших окрестностях Солнца. За последние 10 лет астрономы открыли десятки планетных систем, только начавших формироваться или уже закончивших этот процесс, однако промежуточные фазы их роста пока остаются малоизученными.

По этой причине теории, описывающие процесс формирования планет, опираются на разные допущения и общепринятые представления о том, как должны себя вести формирующиеся звезды и окружающие их скопления материи. К примеру, большинство астрономов предполагает, что звезды и протопланетные диски вращаются в одну и ту же сторону, в результате чего направление вращения планет по орбите фактически всегда должно совпадать с тем, в какую сторону вращается звезда.

Группа астрономов под руководством Саймона Альбрехта, доцента университета Орхуса (Дания), открыла первое исключение из этого правила, наблюдая за тройной звездной системой K2-290, найденной два года назад астрономами в результате анализа данных, которые собирал орбитальный телескоп "Кеплер" в рамках миссии Kepler-K2.

Звезда-"перевертыш"

Эта система состоит из трех звезд, солнцеподобного желтого светила K2-290A и двух красных карликов, K2-290B и K2-290C, расположенных на относительно небольшом расстоянии от первого светила, около 113 и 2,4 тыс. астрономических единиц, средних дистанций между Землей и Солнцем. Вокруг первой звезды вращается две планеты, K2-290Ab и K2-290Ac, похожие по своим размерам и массе на уменьшенные копии Юпитера и Нептуна.

Эти планеты, как отмечают ученые, периодически загораживают более крупную звезду и заслоняют часть света, который движется от нее в сторону Земли. Планетологи воспользовались этой чертой звездной системы K2-290 для замеров направления и скорости вращения звезды, отслеживая то, как менялся спектр светила в тот момент, когда планета K2-290Ac начинала и заканчивала прохождение по его диску.

Большим сюрпризом для ученых стало то, что, как показали замеры, что звезда K2-290A вращалась совсем не так, как это делали окружающие ее планеты и два других светила системы. В целом она вращалась в противоположную сторону по сравнению с ее соседями, а ее ось при этом была наклонена под углом по отношению к плоскостям орбит планет и других звезд.

Получив столь удивительные результаты, Альбрехт и его коллеги повторили замеры, используя планету K2-290Ab, расположенную ближе к звезде. Эти наблюдения подтвердили их первоначальные выводы, что ставит под сомнения общепринятые представления о том, что подобные расхождения в направлении вращения звезд и их спутников обычно являются исчезающе редкими исключениями, указывающими на необычную историю столкновения миров с астероидами или другими планетами.

Как система K2-290 приобрела подобный облик, ученые пока не могут сказать, однако существующие теории допускают их существование в том случае, если протопланетный диск этой звездной системы был "перевернут" в результате сближения с другой звездой на первых фазах его формирования. Нечто похожее могло произойти, если на окраинах всей системы K2-290 существует еще одна звезда или очень крупная планета.

По словам Альбрехта и его коллег, астрономам пока не удалось найти следы ни того, ни другого объекта, однако ученые склоняются в сторону первой теории. Дальнейшие наблюдения за K2-290, а также открытие других звезд такого рода, надеются исследователи, поможет им понять, как необходимо скорректировать текущие теории формирования планет для объяснения существования подобных звездных систем.