Екип с българско участие откри нова планетна система

Ново изследване на научен екип с българско участие показва наличието на три екзопланети в една от най-интересните мултипланетни системи, откривани до момента.

Екипът се надява в бъдеще да открие екзопланети с подобни, а и дори с по-големи вариации във времената на пасажите, което ще обогати допълнително знанието на астрономите за образуването на различните планетни системи като цяло.

Планетната система се намира на 1100 светлинни години от Земята, около звездата TOI-4504 в съзвездието Кил, съобщиха от екипа на Физическия факултет на Софийски университет "Св. Климент Охридски" (СУ) .

„Бяхме изключително изненадани да открием толкова големи вариации във времената на пасажите на екзопланетата TOI-4504c. За този наблюдателен период амплитудата на пасажните отклонения е около 4 дни. Предишният рекордьор е с два пъти по-малка амплитуда, докато типичните пасажни вариации в мнозинството от мултипланетни системи е от порядъка на няколко минути“, споделя водещият автор на изследването Михаела Виткова, докторант в Института по астрономия към Чешката академия на науките.

„Проучването на TOI-4504 е важно за анализа на еволюцията на подобни екзопланетни системи. Екзопланетите TOI-4504c и TOI-4504d са в орбитален резонанс от тип 2:1, което показва, че вероятно са били в стабилна резонансна конфигурация още при образуването си от протопланетния диск и последващата миграция към орбитите, наблюдавани в момента“, разказва д-р Трифонов, който е извършил значителна част от анализа на данните.

"Космическият телескоп TESS на NASA е един от най-добрите "ловци" на екзопланети, с които човечеството разполага към момента. Екзопланета е всяка планета, която обикаля в орбита около звезда извън Слънчевата система. Телескопът TESS търси екзопланети с помощта на пасажния метод. Пасаж се нарича преминаването на планетата пред диска на звездата, като познати ни примери от Слънчевата система са пасажите на Меркурий и Венера пред Слънцето. Пасажът на екзопланета води до намаляване на измерения звезден блясък. По този начин астрономите могат да оценят размера на екзопланетата и нейния орбитален период – времето, за което прави една обиколка около звездата. Но ако в системата има други екзопланети, тяхното гравитационно влияние оказва ефект върху времената на пасажите. По този начин, с оценка на промените в тези времена, учените могат да откриват нови планети дори последните да не преминават пред своята звезда", обясняват от екипа на Физически факултет.

В работа с международен екип, чрез данни от космическия телескопа TESS и наблюдения от спектрографа FEROS, разположен на 2,2-метровия телескоп на Института „Макс Планк“ в Чили, проучването на астрономите показва, че в системата на TOI-4504 има цели три екзопланети. Най-близката – TOI-4504b, е около два и половина пъти по-голяма от Земята, но другите две, TOI-4504c и TOI-4504d, са планети от типа „топъл Юпитер“. Това означава, че със своите маси от съответно 3,7 и 1,4 пъти масата на Юпитер, и периоди от 82,4 дни за първата и съответно 40,5 дни за втората, те са огромни газови гиганти, разположени сравнително близо до своята звезда. Интересното е, че наблюденията показват, че TOI-4504c има една от най-големите циклични промени във времената на пасажите – от порядъка на цели четири дни! Това е най-голямата подобна промяна от всички екзопланетни системи, откривани до момента. Ефектът се дължи на гравитацията на TOI-4504d върху TOI-4504c, поради което последната закрива диска на своята звезда в по-ранен или по-късен момент.

Д-р Рафаел Брам от университета „Адолфо Ибанес“ в Чили, който е съавтор на проучването и координатор на международния консорциум за търсене на планети от тип „топъл Юпитер“ WINE, подчертава ролята и силата на екипната работа на учени по цял свят за успешната реализация на тази цел.

Д-р Трифонов е ръководител на българската група за търсене на екзопланети в рамките на проекта EXO-RESTART, подкрепен от договор КП-06-ДВ/5 от 15.12.2021 г. с Фонд „Научни изследвания“ по ННП „Върхови изследвания и хора за развитие на европейската наука“ 2021 (ВИХРЕН-2021).

Новото откритие е публикувано в престижния журнал Astrophysical Journal Letters и е с ключово участие на българския астроном д-р Трифон Трифонов. Той е учен от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг, Германия, и изследовател в катедра „Астрономия“ към Физическия факултет на СУ „Св. Кл. Охридски“.