Согласно статье, опубликованной сегодня в журнале Science, группа исследователей под руководством доктора Дэвида Несворны (David Nesvorny) из Юго-западного исследовательского института вычислила невидимую планету, вращающуюся вокруг далекой звезды, что стало первым успехом применения этой техники за пределами Солнечной системы.
Впервые подобный метод, известный как “гравитационная теория возмущений”, был использован с целью получения доводов в пользу существования Нептуна, который был непосредственно обнаружен позже.
Данное исследование, завершившееся открытием, началось с того, что астрономы обнаружили на орбите KOI-872 транзитную экзопланету b с периодом в ~33,6 дня.
Если бы она двигалась по чисто кеплеровской орбите, ее транзиты [прохождения на фоне своего светила] имели бы одинаковую продолжительность и следовали бы друг за другом по строгому графику. Здесь же транзиты могли и «опоздать» на пару часов, и начаться раньше положенного.
— Дэвид Киппинг (David Kipping), сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
«Сбои» периодичности могут иметь разные причины, но наиболее простое объяснение заключается в том, что вокруг KOI-872 обращается ещё одна планета, гравитационно взаимодействующая с первой. Моделирование такой ситуации показало, что в системе звезды на более широкой орбите с периодом в 57 дней действительно должна находиться нетранзитная экзопланета c массой в 0,37 юпитерианской.
Вскоре после окончания моделирования астрономы, внимательно просматривая транзитные данные с «Кеплера», обнаружили третью экзопланету у KOI-872 — «суперземлю» с радиусом в 1,7 земного, которая движется по очень узкой орбите с периодом в 6,8 дня. «Мы сразу же попытались выяснить, не могла ли она нарушать периодичность транзитов планеты b, — говорит г-н Несворны. – Как оказалось, относительно небольшая «суперземля» способна сдвинуть транзиты лишь на несколько минут. Чтобы воспроизвести наблюдаемые двухчасовые вариации, её плотность нужно довести практически до плотности нейтронной звезды, а в реальности такое, разумеется, невозможно. Другими словами, мы не отказываемся от своего предположения о существовании экзопланеты c».
Unseen planet revealed by its gravity.