Оказалось, что «упорядоченные» системы двойных звезд встречаются гораздо чаще, чем думали ученые. Звезды и экзопланеты в таких системах двигаются в одной плоскости и одном направлении. Это создает благоприятные, потенциально обитаемые условия на экзопланетах.
Газовый гигант в системе из двух звезд в представлении художника. Возможно, так выглядит система DS Tuc, описанная авторами нового исследования / © NASA, JPL-Caltech, T. Pyle
По оценкам ученых, одиночных звезд вроде Солнца во Вселенной не так уж много. По крайней мере в нашей галактике Млечный Путь их не более 30%. Значит, в поиске обитаемых экзопланет не следует упускать из виду кандидатов в системах из двух и более звезд. Но имеет ли это смысл, ведь гравитационные условия в таких системах должны быть крайне дестабилизирующими? Как показали авторы нового исследования, двойные звезды вполне способны поддерживать «порядок» в своих системах.
Международная группа ученых из Йельского университета (США) и Массачуссетского технологического института (США) изучила вращение и орбитальное движение в системах с несколькими звездами и как минимум одной планетой. Количество подтвержденных планет исчисляется тысячами, но для исследования подошли лишь системы с качественными данными об орбитах и направлении собственного вращения звезд и их планет.
Ученые сопоставили данные наблюдений по нескольким каталогам, включая архив экзопланет NASA, каталог TEPCat и каталог обзора Gaia DR3. Так они выделили около полусотни подходящих систем. Подавляющее большинство — с двумя звездами. Во всех экзопланета вращается вокруг одной из звезд, а вторая звезда находится на удалении. Далее для всех этих систем исследователи простроили трехмерные геометрические модели. Результаты работы опубликованы в журнале The Astronomical Journal.
Так ученые нашли восемь «упорядоченных» систем, в которых звезды и планеты вращаются и движутся в одном направлении и одной плоскости. Об одной из них — Qatar-6 — было известно и раньше. Семь они описали впервые: CoRoT-2, DS Tuc, HAT-P-1, HAT-P-22, HD 189733 с двойными звездами и V1298 Tau с тройной звездой. В последней «упорядочены» две звезды и экзопланета.
Еще одна «идеальная» система была открыта и описана другой группой ученых во время работы над этим исследованием, и авторы включили ее в свою итоговую подборку — получилось девять «упорядоченных» систем.
«Это хорошие новости для появления жизни в таких системах. В других конфигурациях звездные компаньоны могут устраивать хаос среди планет, перемешивая и перегревая их», — объяснила Малена Райс, доцент кафедры астрономии из Йельского университета, главный автор работы.
Это исследование работает сразу на два направления для дальнейшего изучения. Во-первых, в сторону поиска других подобных экзопланет и изучения условий обитаемости в таких системах. Во-вторых, в сторону моделирования эволюции таких систем — ведь нужно еще объяснить, как именно гравитационное взаимодействие двух звезд и протопланетного диска приводит к их появлению.
