Битва за планету: авторы отозвали свое открытие планеты в системе из трех звезд

Еще двадцать лет назад астрономы сомневались, что в системах с несколькими звездами могут существовать планеты. Было непонятно, как они могут сформироваться в настолько нестабильных гравитационных условиях, а потом удержаться и не вылететь из системы. Все изменилось, когда у тройных звезд начали находить планеты .

В 2005 году ученый из Калтеха, предположительно, открыл планету в тройной системе HD 188753. В своих выводах он опирался на расчеты гравитационного взаимодействия звезд. На тот момент астрономы обнаружили лишь 161 кандидата в экзопланеты, поэтому открытие вызвало активные дискуссии. Результаты исследования были опубликованы в Nature. Но в 2007 независимая группа астрономов провела новые наблюдения, и существование планеты не подтвердилось. Тем не менее количество кандидатов в экзопланеты продолжало расти, а благодаря новым телескопам измерения становились все более точными.

К 2016 году ученые подтвердили существование тысяч экзопланет, но лишь несколько удалось увидеть напрямую, а не по гравитационному взаимодействию со звездами. И вот в один прекрасный день в журнале Science вышло исследование со снимком планеты в тройной системе. Команде астрономов преимущественно из Аризонского университета удалось с помощью адаптивной оптики телескопа VLT засечь планету в тройной системе HD 131399 и даже получить спектр ее атмосферы.

По расчетам авторов, планета HD 131399Ab была в четыре раза массивнее Юпитера и вращалась вокруг одной из трех звезд системы. На тот момент она была одной из самых маленьких и холодных известных экзопланет. Вот только, несмотря на ее стабильную орбиту, ученые не могли понять, как HD 131399Ab могла сформироваться или мигрировать на такую позицию.

Год спустя другая международная команда ученых представила доказательства, что HD 131399Ab, вероятно, не является планетой. Согласно новым измерениям, на снимок аризонской группы попал далекий объект, возможно, карликовая звезда. Этот объект необычно быстро двигается, и его движение просто совпало с движением тройной системы. Результаты опровергающих измерений они опубликовали в The Astronomical Journal.

Конечно, авторы снимка решили прислушаться к критике. Было принято решение перепроверить результаты измерений и на этот раз подольше понаблюдать за движением HD 131399. Множественные наблюдения заняли довольно много времени, но позволили увидеть тройную систему в движении. Ученые обнаружили «явную разницу в параллаксе у „планеты” и HD 131399». То есть их видимое положение на небе менялось по-разному, а значит объекты находятся на разном расстоянии от Земли. «Планета» оказалась далеким объектом, и ученые отозвали свою статью.

Отметим, что сегодня экзопланеты в тройных системах уже не вызывают удивления, но неизменно привлекают внимание ученых. Остается немало вопросов о формировании и миграции планет в таких гравитационно нестабильных системах.

В 2018 году небольшая команда астрономов провела анализ открытых на тот момент экзопланет в тройных системах. Статья с результатами вышла в журнале Astronomy and Astrophysics. Ученые насчитали 32 тройных системы с планетами: 29 планет вращались вокруг удаленной одиночной звезды, две — вокруг одной из звезд в паре, одна — вокруг пары звезд, и ни одна планета не вращалась вокруг всей тройки. Такую планету нашли в 2021 году.

В молодой тройной системе GW Orionis астрономы обнаружили разрывы в протопланетном диске. Обычно такие разрывы считаются явным признаком формирования планет, но в случае тройной системы у ученых возникли сомнения. Необычное поведение протопланетного диска могли спровоцировать сами звезды, хотя авторы считали это маловероятным. Проверить решили с помощью сложной компьютерной модели. И моделирование показало, что движение звезд действительно не способно создать такие разрывы в диске. Наличие планеты оказалось самым подходящим объяснением.

По оценке астрономов, 40-50% звездных систем являются двойными, еще примерно 20% состоят из трех и более звезд. Несмотря на сложные гравитационные условия, ученые полагают, что на системы с тремя и более звездами приходится около 2,5% экзопланет во Вселенной.

Поиск таких объектов и интерпретация данных наблюдений — сложный процесс, требующий постоянной перепроверки результатов и исключения даже маловероятных объяснений. Поэтому признание ошибок — важная составляющая пути к более полному пониманию физики нашей Вселенной.