Планеты-«акробаты»

Звездная система 55 Cancri. Фото: NASA

Астрономы раскрыли секрет уникальных «переворачивающихся» планет у звезды в созвездии Рака

Александр Телишев

22 апреля, 2014 10:37

3 мин

Американские астрономы проследили за уникальной планетной «семьей» у звезды 55 Cnc в созвездии Рака, уточнили массы некоторых планет и объяснили то, почему часть из них периодически «кувыркается». Данные исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Двойная звездная система 55 Cancri (55 Cnc или 55 Рака), удаленная от нас на 40 световых лет, приковывает внимание планетологов мира с 1997 года, когда ученые впервые обнаружили намеки на существование крупной планеты-гиганта у самой крупной звезды системы, желтого карлика 55 Cancri A.

В последнее десятилетие астрономы выяснили, что в данной системе находится 5 планет, а также нашли намеки на существование еще двух. Эти планеты крайне необычны — их орбиты нестабильны, а сами небесные тела периодически «переворачиваются», в связи с чем их окрестили «акробатами». Кроме того, есть намеки на то, что крупнейшая планета в этой системе, 55 Cancri e, является гигантским алмазом.

Эрик Форд из университета Пенсильвании в Филадельфии (США) и его коллеги уже несколько лет бьются над проблемой существования этой планетарной системы, которую пока не может объяснить ни одна существующая математическая модель. Сложность этой задачи обуславливается тем, что часть планет пнаходится очень близко к светилу, а другие планеты почти касаются друг друга из-за близких орбит. Ситуацию дополнительно осложняет красный карлик 55 Cancri B, вращающийся вокруг желтой звезды на расстоянии в примерно тысячу астрономических единиц (средних дистанций между Солнцем и Землей).

Форду, его студентам и коллегам из других университетов удалось разрешить все эти трудности, подключив к проекту нескольких программистов из университета Филадельфии. Они помогли создать компьютерную модель RUN DMC на базе последних наблюдений, проведенных при помощи гавайского телескопа Кека и других наземных обсерваторий. Данная модель, в отличие от «конкурентов», умеет использовать вычислительную мощь видеокарт, что позволяет ей проводить расчеты на базе 25 параметров, описывающих устройство системы, а также учитывать взаимодействия между главными «акробатами» — планетами-гигантами 55 Cancri b, с и d.

Используя эту модель, группа Форда не только смогла объяснить необычный характер движения планет в этой системе и перестановки в их орбитах, но и раскрыть некоторые интересные детали в жизни 55 Cancri e, планеты-«алмаза».

Так, ее плотность оказалась практически идентичной земной — 5,5 грамма на кубический сантиметр, а ее орбита оказалась почти идеальным кругом, который периодически заметно «вытягивается» под действием других планет системы. Кроме того, она вращается вокруг своей оси не так, как другие планеты системы, а также она легче, чем считали ранее — 55 Cancri e в 7,99 раза тяжелее Земли, а не в 8,5-8,6 раз.

Как полагают авторы статьи, их методика пригодится и при анализе других сложных звездных систем в нашей Галактике, таких как HD 10180 и Kepler-11, в которых присутствует еще больше планет.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе