< Крупный астероид прошел на расстоянии 6 млн. км от Земли

Открыта вторая планета в системе 7 Большого Пса

У близкого, видимого невооруженным глазом красного гиганта 7 Большого Пса обнаружена вторая планета и существенно уточнены параметры первой. Планеты близки к орбитальному резонансу 4:3.

---

Владислава Ананьева

В отличие от транзитного метода поиска экзопланет метод измерения лучевых скоростей позволяет находить планеты в широком диапазоне наклонений орбит. Однако этот метод – не прямой, он фиксирует суммарный отклик звезды на свою планетную систему, и требуется немало времени, чтобы отделить влияние одной планеты от влияния другой. Нередко бывает, что сначала у звезды обнаруживают одну планету на эксцентричной орбите, которая в дальнейшем оказывается суперпозицией двух планет, находящихся в одном из орбитальных резонансов низкого порядка. 

15 октября 2019 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию второй планеты у красного гиганта 7 Большого Пса (HD 47205). 

Первая планета-гигант у этой звезды была представлена еще в 2011 году. Тогда ее минимальную массу (параметр m sin i) оценили в 2.6 ± 0.6 масс Юпитера, орбитальный период составил 763 ± 17 земных суток, эксцентриситет – 0.14 ± 0.06. Однако регулярные отклонения наблюдаемых замеров лучевой скорости от наилучшей кеплеровской кривой говорили о наличии в этой системе как минимум еще одной планеты. 

К настоящему моменту общее время наблюдений превысило 19 лет, получено 182 замера лучевой скорости 7 Большого Пса – это позволило оценить свойства обеих планет более определенно. Вместо одной планеты на эксцентричной орбите перед нами оказались две на близких к круговым орбитах в резонансе 4:3. Двухпланетная система 7 Большого Пса стала третьей системой с орбитальным резонансом 4:3 после HD 200964 и HD 5319. 

Минимальную массу внутренней планеты b оценили в 1.85 ± 0.06 масс Юпитера, орбитальный период – в 735.1 ^+14.8/_-1.0 земных суток, эксцентриситет орбиты – в 0.06 ± 0.03. Минимальная масса внешней планеты меньше – 0.87 ± 0.06 масс Юпитера, орбитальный период – 996.0 ^+1.5/_-52.4 земных суток, эксцентриситет орбиты 0.08 ± 0.05. Температурный режим обеих планет оказывается промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры.

Из-за близости орбит друг к другу и солидных масс обе планеты должны заметно возмущать движение друг друга. Исследователи проанализировали динамическую устойчивость этой системы и нашли, что для большей части пространства параметров, формально удовлетворяющих двухпланетному кеплеровскому решению, система является неустойчивой! Существует только узкая «разрешенная» зона, где резонанс позволяет сохранять устойчивость дольше нескольких десятков миллионов лет. На этом «островке стабильности» орбитальные периоды планет равны 736.9 и 988.9 земных суток, эксцентриситеты орбит – 0.055 и 0.046, большие полуоси орбит – 1.761 и 2.143 а.е.

Пока не очень ясно, как могли сформироваться такие системы. Расчеты показывают, что пары планет в резонансе 4:3 могут формироваться лишь в тонком, изотермическом по вертикали, ламинарном протопланетном диске с почти постоянной поверхностной плотностью. В целом теоретикам предстоит еще немало поломать голову над объяснением всего многообразия наблюдаемых планетных систем.

Источник: https://arxiv.org/pdf/1910.05853.pdf

---