Художествена илюстрация на двойната звездна система Ню от Октант (ν

Художествена илюстрация на двойната звездна система Ню от Октант (ν Octantis). Планетата ν Oct Ab и бялото джудже ν Oct B са в орбита към звездата ν Oct A. Илюстрацията е основана благодарение на ChatGPT-4.0 и е модифицирана в допълнение от доктор Трифон Трифонов със софтуера GNU Image Manipulation Program.

Българският академик д -р Трифон Трифонов е един от водещите създатели на публикация в списание Nature, която потвърждава съществуването на екзопланета в тясна двойна звездна система на 73 светлинни години от Земята.

Екзопланетата е открита към по-масивната звезда и е с ретроградна орбита, т.е. обикаля в посока, противоположна на тази на придвижването на втората звездата-спътник. Подобна орбитална настройка е следена за първи път и е ключовa за разбирането на образуването и еволюцията на екзопланети в тесни двойни звезди системи.

Д-р Трифонов е началник на българската група за търсене на екзопланети към плана „ EXO-RESTART към  катедра „ Астрономия ” към Физическия факултет на СУ „ Св. Кл. Охридски ”. Той е част от интернационален екип астрофизици, управителен от проф. Ман Хой Ли от Катедрата по науки за Земята и Катедрата по физика към Университета на Хонконг (HKU), и Хо Ван Чен, студент-магистър към Катедрата по науки за Земята в HKU, който удостоверява съществуването на планета в ретроградна орбита.

На 73 светлинни години от Земята се намира двойната звездна система Ню от Октант (ν Octantis).  За разлика от нашето Слънце, множеството звезди във Вселената живеят в двойни или даже в тройни, четворни и така нататък звездни системи. В такива системи съществуването на близки звезди-спътници на главната звезда може да окаже неподходящо въздействие върху образуването на екзопланети към някоя от звездите.

ν Oct Ab е първата сходна екзопланета, откривана досега. Работата на интернационалния екип разкрива в дълбочина ролята на еволюцията на двойната звездна система за произхода на екзопланетата. Изследването е оповестено в влиятелното списание Nature.

Ню от Октант е тясна двойна звездна система, която чиято съществена звезда, ν Oct A, е от вид звезда-субгигант с маса към 1,6 пъти масата на Слънцето. Звездата-спътник, ν Oct B, е с маса, равна на към половината от тази на Слънцето. Двете звезди обикалят една към друга с орбитален интервал от 1050 дни.

За да стигнат до откритието, учените проучват прецизни наблюдения на системата, обхващащи 18 години. За задачата употребяват както архивни, по този начин и нови наблюдения на така наречен лъчеви скорости на системата. Това са измервания  на придвижването на една звезда по линията на наблюдаване, т.е. към Земята или отдалечаващо се от нея, подбудено от съществуването на една или повече екзопланети в системата.

За първи път сигнал в наблюденията на лъчеви скорости на тази система е докладван през 2004 година от доктор Дейвид Рам, съавтор в актуалното изследване, по време на докторантурата му в Университета в Кентърбъри, Нова Зеландия. Сигналът демонстрира сходство с съществуването на планета с към два пъти по-голяма маса от тази на Юпитер, обикаляща към главната (по-масивната) звезда, ν Oct A, с интервал от към 400 дни.

Съществуването на такава планета обаче става предмет на спор в научния свят. Причината е, че орбитата ѝ би била прекомерно покрай втората звезда в системата, което би направило системата нестабилна, в случай че планетата не се движи по ретроградна орбита в посока, противоположна на тази на звездата-спътник в двойната система. Екзопланетата остава непотвърдена през 2004 година, защото нямало наблюдателни данни и случаи за друга сходна планета, а съществуват и мощни теоретични доводи против образуването и динамичната непоклатимост в сходна орбита.

За да отговори на въпроса дали в системата на ν Oct има екзопланети, интернационалният проучвателен екип организира нови високопрецизни наблюдения на лъчевите скорости благодарение на спектрографа HARPS, инсталиран на 3,6-метровия телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO) в Ла Сия, Чили. Използвани са и данни от инструмента SPHERE на телескопа VLT (ESO) в Паранал, още веднъж в Чили.

Новите данни, дружно с разбора на архивни данни, отвън всякакво подозрение удостоверява съществуването на екзопланета в ретроградна орбита – първото такова изобретение в екзопланетната астрономия досега.

Втори основен принос на новото изследване е определянето на вида на звездата-спътник, ν Oct B. Данните от инструмента SPHERE демонстрират, че тя най-вероятно е звезда с голяма компактност от вид „ бяло джудже ” с маса към 60% от тази на Слънцето, само че затворена в размер непосредствен до този на Земята. Това са звезди, които са в крайния стадий на своя постепенен път и са минали през етапа на аления колос, като са изхвърлили забележителна част от своята маса. Последното значи, че когато системата е формирана, ν Oct B в действителност е била по-масивната звезда в системата.

„ Открихме, че системата е на към 2,9 милиарда години и че ν Oct B в началото е била с маса, към 2,4 пъти по-голяма от тази на Слънцето, и е еволюирала до бяло джудже преди към 2 милиарда години ”, споделя Хо Ван Чен, водещ създател на новото изследване. „ Нашият разбор сподели, че планетата не е могла да се образува към ν Oct A по едно и също време със звездите ”.

Как тогава се е образувала новооткритата планета? „ Когато ν Oct B еволюира в бяло джудже преди към 2 милиарда години, планетата може да се е образувала в назадничав диск от материал към ν Oct A. Този материал е насъбран от масата, изхвърлена от ν Oct B. Алтернативно, планетата може да е  била прихваната от права орбита към двойната система в ретроградна такава към ν Oct A ”, изяснява проф. Ман Хой Ли.

Д-р Трифон Трифонов от Центъра за астрономия към Университета в Хайделберг, Германия, и Физическия факултет на Софийския университет „ Св. Климент Охридски ” акцентира смисъла на откритието. „ Може да сме очевидци на първия безапелационен случай на планета от второ потомство: или прихваната, или пък формирана от материя, изхвърлена от звездата ν Oct B, изгубила повече от 75% от първичната си маса, с цел да се трансформира в бяло джудже ”, споделя той.

Работата на доктор Трифонов е подкрепена от ръководения от него план EXOplanetary dynamics and stability: Reverse Engineering of STable multiplanetary ARchitecTures (EXO-RESTART), финансиран посредством контракт КП-06-ДВ/5 от 15.12.2021 година с Фонд „ Научни проучвания ” (ФНИ) по Национална научна стратегия (ННП) „ Върхови проучвания и хора за развиване на европейската просвета ” 2021 (ВИХРЕН-2021).

Астрономите не престават да търсят екзопланети в разнообразни системи. Новото изследване демонстрира, че планетите в тесни двойни системи с еволюирали звездни съставни елементи дават неповторима и извънредно скъпа информация за образуването и еволюцията на планетите.
Задвижващи системи: еволюцията
FAULHABER разшири BXT серията плоски мотори с редуктори, енкодери и регулатори на скорост »»»
предишна обява: AMD и Red Hat форсират AI решенията за основни клиенти следваща обява:
графа: Водещи вести, Космос, Новаторски, Новини | етикети: ν Octantis, доктор Трифон Трифонов, двойна звездна система, ретроградна планета
Коментар

ИМЕ *