Согласно новому исследованию, астрономы обнаружили объект планетарной массы, обращающийся вокруг коричневого карлика CD-35 2722 B на расстоянии около 73 световых лет от нас. Если открытие подтвердится, это будет первое убедительное доказательство существования экзоспутника (экзолуны) — спутника за пределами Солнечной системы.
Масса предполагаемого спутника не менее 0,9 массы Юпитера. На полный оборот вокруг коричневого карлика ему требуется примерно 170 суток. Сам CD-35 2722 B намного массивнее — его масса оценивается примерно в 37 масс Юпитера. При этом коричневый карлик обращается вокруг звезды по гигантской орбите с периодом около 5 000 лет.
Загадочные коричневые карлики
Коричневые карлики представляют собой промежуточное звено между газовыми гигантами и звездами. Их массы недостаточно для устойчивого водородного термоядерного синтеза, поэтому они не способны стать полноценными звездами. Но при этом они гораздо массивнее Юпитера и вполне способны обладать собственными спутниками. Именно поэтому такие объекты особенно интересны для поиска экзолун.
Спутник планетарной массы должен заметно влиять на орбитальные параметры коричневого карлика, а значит, его можно попытаться обнаружить косвенно.
Наблюдения проводили с помощью спектрографа CRIRES+, установленного на Очень Большом телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили. Более двух лет исследователи следили за спектром CD-35 2722 B, измеряя малейшие изменения его скорости.
Если вокруг коричневого карлика обращается массивный спутник, они взаимно притягиваются. Поэтому сам коричневый карлик не остается неподвижным, а совершает едва заметное движение вокруг общего центра масс. Для наблюдателя это выглядит как периодическое «покачивание» объекта.
Именно такие изменения отражаются в спектре в виде смещения линий. Такой подход называется методом лучевых скоростей, или доплеровской спектроскопией. Именно с его помощью в 1995 году Мишель Майор и Дидье Кело обнаружили первую экзопланету 51 Пегаса b у звезды, похожей на Солнце. За развитие методов поиска экзопланет ученые получили Нобелевскую премию по физике в 2019 году.
Открытие пока не окончательное
Периодический сигнал в данных лучше всего объясняется присутствием объекта с массой около 0,9 массы Юпитера. Однако существует и другая интерпретация: наблюдаемый эффект могли создать два спутника, находящиеся в орбитальном резонансе 2:1. Это означает, что один из них совершает два оборота за то же время, за которое второй делает один.
Такая система теоретически возможна, но ее орбиты могут быть менее устойчивыми на больших временных масштабах. Поэтому исследователи подчеркивают: для окончательного подтверждения нужны новые наблюдения.
За пределами Солнечной системы уже обнаружено более 6 300 экзопланет, но до сих пор у нас не было столь надежного кандидата в экзолуну.
Это открытие интересно не только само по себе. Оно заставляет пересмотреть привычную классификацию планетных систем. Если объект размером с Юпитер обращается вокруг коричневого карлика, который сам движется вокруг звезды, то назвать его просто экзопланетой уже невозможно. Возможно, перед нами первый представитель систем нового типа, определение для которых нам еще предстоит придумать.
Читайте также: В Млечном Пути могут находиться более 100 миллиардов коричневых карликов.
