Неожиданный избыток гигантских планет в звездном скоплении

Неожиданную новость преподнесла международная группа астрономов, проведя наблюдения за звездным скоплением M67 с помощью спектрографа HARPS в обсерватории ESO Ла Силья в Чили.

Оказалось, что в звездных системах, обитающих в Мессье 67, находится гораздо больше экзопланет класса «горячие Юпитеры», чем считалось ранее. Такое многообразие гиганских планет, по мнению научной группы, может быть связано с тем, что в M67 звезды расположены очень близко и планетарные системы взаимодействуют друг с другом.

Ученые во главе с Роберто Салья из Института внеземной физики Макса Планка в Германии и Лукой Паскини из ESO в течение нескольких лет наблюдали за 88 светилами в скоплении Messier 67. Они занимались поиском горячих Юпитеров на короткопериодической орбитах. В итоге, экзопланеты были обнаружены у трех из наблюдаемых звезд, что пополнило список горячих Юпитеров, ранее обнаруженных в этом скоплении.

Мы хотим использовать рассеянное звездное скопление как лабораторию для изучения свойств экзопланет и тестирования теорий образования планет. В этом случае мы наблюдаем не только большое количество звезд, у которых, вероятно, есть планеты, но и плотно заполненное звездами окружение, в котором они, по всей видимости, образовались,» – объясняет Роберто Салья.

Этот панорамный снимок старого рассеянного скопления Messier 67 составлен из фотографий цифрового обзора неба Digitized Sky Survey 2. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Ученым удалось рассчитать, что в скоплении M67 горячие Юпитеры встречаются чаще, чем у звезд за пределами скопления. «Горячие Юпитеры имеются примерно у 5% звезд, исследованных в Мессье 67, а такие же измерения для звезд, не входящих в скопления, дают всего 1%,» – говорит Анна Брукаласси, проводившая анализ наблюдений.

Планетологи сомневаются, что экзопланеты-гиганты сформировались там, где мы наблюдаем их сегодня. В тесном соседстве с родительской звездой неподходящие условия для рождения огромных планет. Предполагается, что они сформировались вдалеке от звезды, но затем под влиянием некоторых сил перешли на короткопериодические орбиты и разогрелись. Ученых весьма интересует вопрос, что именно побуждает экзопланеты к миграции.

По мнению научной группы, проводившей это исследование, вероятным механизмом миграции горячих Юпитеров является взаимодействие с ближайшими звездами и их планетными системами, из чего следует, что окружение планетной системы оказывает серьезное влияние на ее эволюцию.

В скоплении M67, где расстояния между соседними светилами значительно меньше среднего, гравитационные толчки должны возникать с большей частотой, чем в среднем, что объясняет большое число обнаруженных здесь «горячих Юпитеров».