Астрономы открыли третью планету в системе Kepler-47

Используя данные космического телескопа Kepler, группа исследователей во главе с астрономами из государственного университета Сан-Диего (SDSU) обнаружила новую планету, размер которой примерно между Нептуном и Сатурном, и она вращается между двумя ранее известными планетами.

Kepler-47 с его тремя планетами, вращающимися вокруг двух звезд, является единственной известной многопланетной циркумбинарной системой. Циркумбинарные планеты - это те, которые вращаются вокруг двойной звезды.

Планеты в системе Kepler-47 были обнаружены транзитным методом. Если орбитальная плоскость планеты выровнена по краю, как видно с Земли, планета может пройти перед своими звездами, что приведет к заметному уменьшению наблюдаемой яркости. Новая планета, получившая название Kepler-47d, не была обнаружена ранее из-за слабых транзитных сигналов.

Как и в случае с циркумбинарными планетами, выравнивание орбитальных планет со временем меняется. В этом случае орбита средней планеты стала более ровной, что привело к усилению транзитного сигнала. Глубина транзита изменилась от не обнаруживаемой в начале миссии Kepler до самой глубокой из трех планет в течение всего лишь четырех лет.

Исследователи из SDSU были удивлены размером и расположением новой планеты. Kepler-47d - самая большая из трех планет в системе Kepler-47.

«Мы увидели намек на третью планету еще в 2012 году, но только с одним транзитом нам потребовалось больше данных для полной уверенности», - сказал астроном SDSU Джером Орош, ведущий автор статьи. «С дополнительным транзитом можно определить орбитальный период планеты, и тогда мы смогли обнаружить больше транзитов, которые были скрыты в шуме в более ранних данных».

С открытием новой планеты стало возможно гораздо лучше понять систему. Например, исследователи теперь знают, что планеты в этой циркулярной системе имеют очень низкую плотность - меньше, чем у Сатурна, планеты Солнечной системы с самой низкой плотностью.

Хотя низкая плотность не является чем-то необычным для экзопланет типа горячего Юпитера, это редкость для планет с умеренной температурой. Равновесная температура Kepler-47d составляет примерно 10°C, в то время как у Kepler-47c 32°C. Самая внутренняя планета, самая маленькая из известных циркумбинарных планет, намного жарче - 169° C.

Внутренняя, средняя и внешняя планеты в 3,1, 7,0 и 4,7 раза больше Земли, а их орбиты составляют 49, 87 и 303 дня. Сами звезды вращаются вокруг друг друга всего за 7,45 дней; одна звезда похожа на Солнце, а другая - треть массы Солнца. Вся система компактна и впишется в орбиту Земли. Это приблизительно в 3340 световых годах от нас в созвездии Лебедя.

«Эта работа основана на одном из самых интересных открытий Kepler: компактные системы планет низкой плотности чрезвычайно распространены в нашей галактике», - сказал Джонатан Фортни из Калифорнийского университета, который не участвовал в исследовании. «Kepler-47 демонстрирует, что любой процесс, формирующий эти планеты, - результат, которого не было в нашей Солнечной системе, - общий для однозвездных и циркумбинарных планетных систем».

Это исследование было недавно опубликовано в Astronomical Journal.