За последние десятилетия астрономы подтвердили существование почти 6 тысяч внесолнечных миров и у них есть свидетельства существования еще многих тысяч. Большинство из них было открыто с помощью транзитного метода, но есть и другие способы. Известно, что многие звезды имеют несколько планет. Наиболее известным примером является система TRAPPIST-1 с семью землеподобными мирами, орбиты трех из которых проходят в ее зоне обитаемости.
Но даже в таких системах все еще могут скрываться экзопланеты, которые астрономы не заметили. Это возможно, если они не являются транзитными, или их сигналы очень слабые из-за чего их невозможно вычленить из шума данных. Как найти такие миры?
Команда исследователей из Австралии и США предложила следующий подход. Вместо того чтобы анализировать большие массивы данных, пытаясь уловить следы присутствия дополнительных экзопланет, стоит оценить общую орбитальную динамику систем. Это позволит понять, возможно ли в них, в принципе, существование дополнительных миров.
Ученые объяснили выбранный ими подход следующим образом. Возраст звездных систем составляет многие миллионы или миллиарды лет, поэтому орбиты их экзопланет должны быть стабильными на этих временных масштабах. Если экзопланеты в системе «плотно упакованы», то добавление новых миров приведет к тому, что она пойдет в разнос. Если же система «неплотно упакована», то можно добавлять гипотетические экзопланеты между другими, и система все равно будет динамически стабильной.
Чтобы показать, как это работает, авторы исследования рассмотрели семь систем, в которых спутник TESS нашел две экзопланеты. Поскольку на самом деле маловероятно, что у них есть только две экзопланеты, резонно предположить, что там скрываются и другие миры. Затем команда провела тысячи симуляций этих систем с гипотетическими экзопланетами, вычисляя, смогут ли они оставаться стабильными в течение миллионов лет.
Астрономы обнаружили, что для двух систем наличие дополнительных экзопланет (кроме миров, расположенных гораздо дальше, чем известные) можно исключить по динамическим соображениям. Дополнительные тела почти наверняка дестабилизировали бы их. Но пять систем могут оставаться стабильными при наличии дополнительных экзопланет. Это не означает, что они там есть — только то, что они могут быть, и астрономы могут попытаться их отыскать.
Исследование показывает, что в большинстве известных на сегодня экзопланетных систем, скорее всего, есть еще неоткрытые миры. Этот подход также может помочь ученым сортировать их, чтобы определить, какие заслуживают дальнейшего изучения. Это позволит сэкономить время и избежать перегрузки большими массивами данных.
Ранее мы рассказывали о том, как телескопам Hubble и James Webb не удалось найти экзопланет у знаменитой звезды Вега.
По материалам Phys.org
