Экзопланета со странной орбитой подтверждает возможность существования еще одной планеты Солнечной системы

Экзопланета, вращающаяся вокруг двойной звезды в 336 световых годах от нас, вызвала интерес астрономов, так как ее необычная орбита подобна предполагаемой орбите планеты, которую они ищут, но пока не могут найти в Солнечной системе.

В 2010-е годы астрономы высказали гипотезу, что расположение орбит некоторых небесных тел в поясе Койпера вызвано гравитацией неизвестной крупной планеты, находящейся во внешней области Солнечной системы. Наиболее подробно теорию «Девятой планеты», или «Планеты Икс», изложили в 2016 году Константин Батыгин и Майкл Браун. Согласно их расчетам, эта планета в десять раз тяжелее Земли и находится на расстоянии не менее 200 астрономических единиц от Солнца, а обращается вокруг Солнца с периодом около 15 тысяч лет. Обнаружить эту планету в ходе наблюдений пока не удалось, но астрономы уже выдвинули несколько сценариев ее возникновения.

Существует и альтернативная теория, состоящая в том, что нет одной крупной планеты, а замеченные особенности орбит в поясе Койпера возникают из-за комбинированного гравитационного влияния множества гораздо меньших объектов. Наконец, некоторые исследователи вообще отрицают существование «Планеты Икс» и считают необычные параметры орбит просто статистической аномалией.

Планету со сходными характеристиками обнаружили в другой звездной системе, в созвездии Южный Крест. Она носит название HD 106906 b, а по массе приблизительно равна одиннадцати Юпитерам. Планета была открыта в 2013 году Магеллановыми телескопами в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Но тогда параметры ее орбиты оставались неизвестными. Теперь же их удалось определить с высокой точностью, обратившись к архиву наблюдений космического телескопа «Хаббл» за 14 лет.

Орбита оказалась необычной: HD 106906 b находится очень далеко от своих родительских звезд, как минимум в 730 раз дальше, чем Земля от Солнца. Она очень медленно движется по сильно вытянутой орбите, расположенной за пределами пояса мелких обломков, аналогичного поясу Койпера в Солнечной системе. Причем сам этот пояс имеет асимметричную форму, возможно, из-за гравитационного влияния планеты HD 106906 b.

Предположительно, HD 106906 b возникла гораздо ближе к центру своей планетной системы, но затем сопротивление газового диска привело к ее смещению к внешнему краю, а гравитационные эффекты двойной звездной системы и вовсе могли вытолкнуть ее на эксцентрическую орбиту, почти выбросив в окружающее космическое пространство. Но находившаяся рядом звезда стабилизировала ее орбиту и не позволила покинуть "место рождения".

Используя данные космического телескопа Gaia, авторы исследования проанализировали движение 461 звезды и составили список звезд-кандидатов, которые могли повлиять на HD 106906 b. Наиболее вероятными кандидатурами оказались звезды HIP 59716 и HIP 59721 (возможная слабосвязанная двойная система), которые между 2 и 3 миллионами лет назад прошли в пределах одного парсека (3,3 световых лет) от HD 106906 b.

Подобный сценарий мог бы привести и к тому, что «Планета Икс» в Солнечной системе оказалась далеко за пределами орбит остальных планет и за поясом Койпера. Хотя Солнце не имеет звезды спутника, в роли второго компонента двойной системы, которая выбросила планету на окраину, мог выступить Юпитер, а проходящие звезды могли стабилизировать ее орбиту.

Результаты исследования опубликовал Astronomical Journal.