Астрономы смоделировали 24 планеты, следующие по одной и той же орбите, как “жемчужины в ожерелье”.
У нашей Земли есть братья и сестры – семь других планет нашей Солнечной системы, но у нее нет близнеца, с которым она могла бы разделить свое космическое кольцо.
Хотя, некоторые конспирологические теории утверждают, что есть еще одна планета, которую мы якобы не видим потому, что она находится на противоположном конце земной орбиты строго за Солнцем. Но ученые говорят, что мы бы смогли обнаружить невидимого близнеца еще лет сто назад по его гравитационному влиянию на орбитальные движения Венеры и Марса.
Так что, Земля плывет по своей орбите в одиночестве. Но в других звездных системах, однако, могут быть и более странные семьи, которые гоняются друг за другом вокруг их Солнца: двойняшки, тройняшки или даже quattuorvigintuplets (это 24 планеты размером с Землю на одной орбите!).
Компьютерное моделирование, проведенное международной группой астрономов, показало, как две дюжины планет могут находиться на одной орбите. Эти удивительные конфигурации могут быть стабильными в течение миллиардов лет, даже пережив звезды, вокруг которых они вращаются. Однако крайне маловероятно, чтобы природа создала такие “плотно упакованные” планетарные орбиты, поэтому исследователи предполагают, что обнаружение подобной системы может быть признаком разумной инопланетной жизни – возможно, даже межзвездного сообщения, которое может существовать эпохами.
“Наша статья исследует еще одну ветвь возможных планетарных систем, которые потенциально могут существовать”, – говорит ведущий автор Шон Реймонд, научный сотрудник CNRS в Лаборатории астрофизики Бордо. “Мне нравится, что это так неожиданно и странно, и что так много планет могут оказаться на одной орбите”.
“Многопланетные системы, такие как наша Солнечная система, часто называют горошинами в стручке, но планеты на одной орбите больше похожи на жемчужины в ожерелье”, – говорит астроном Канзасского университета Джонатан Бранде.
Никто особо не искал дополнительные планеты на одной орбите, пока не появилась статья, опубликованная на сервере препринтов arXiv. В ней говорится об открытии пары экзопланет, вращающихся по одной орбите вокруг красного карлика GJ3470.
Но большинство астрономов-экзопланетологов настроены скептически, тем более что сигнал не был замечен в данных других крупных телескопов для поиска экзопланет, таких как TESS, например. Тем более статья была написана группой астрономов-любителей, которые проводили наблюдения с помощью небольших телескопов, имеющихся в розничной продаже. “Я не думаю, что такое открытие можно совершить с помощью телескопа на вашем заднем дворе”, – сомневается Бранде по поводу предполагаемого обнаружения.
Тем не менее, известно несколько примеров совместных орбит, но в них участвуют небольшие объекты. В нашей Солнечной системе действительно есть несколько таких странных орбит, известных как “орбиты подковы” или “головастики”, в зависимости от их формы. Троянские астероиды Юпитера, которые вскоре впервые посетит космический корабль “Люси”, делят орбитальный путь газового гиганта как головастики, колеблясь вокруг точек до и после Юпитера на его бесконечном пути вокруг Солнца. А две луны Сатурна, Янус и Эпиметей, вращаются вокруг окольцованной планеты подковой, периодически меняясь местами.
Поскольку объекты в нашей Солнечной системе имеют общие орбиты, кажется разумным предположить, что и экзопланеты могут иметь совместные орбиты. “Существует множество экзопланетных систем, в которых планеты, похоже, заполняют все доступные ниши стабильной недвижимости”, – говорит Реймонд. Новое исследование доводит эту концепцию до крайности, наблюдая, сколько планет может втиснуться на одну и ту же орбиту и оставаться стабильными”.
Моделирование, проведенное исследовательской группой, также показало, что планеты, вращающиеся на одной орбите, будут иметь отчетливые сигналы, за которыми смогут наблюдать астрономы на Земле”. Космический телескоп “Кеплер” и другие космические обсерватории могут обнаружить так называемые транзитные вариации времени (TTV), когда гравитационное притяжение между близлежащими планетами очень незначительно меняется, когда планета проходит перед своей звездой. По мнению астронома Роба Зеллема, TTV от системы из 24 планет с массой Земли, имеющих общую орбиту, будет достаточно большим, чтобы астрономы смогли его увидеть, но для того, чтобы заметить эффект, потребуются месяцы или годы регулярного наблюдения.
Подтвержденное обнаружение планет на совместной орбите может стать поистине захватывающим событием – это не только наблюдение за удивительным разнообразием природы, но, возможно, даже признак инопланетной жизни. “Что-то вроде спроектированной коорбитальной планеты, возможно, не будет однозначно искусственным, но будет достаточно странным, чтобы побудить к интенсивному дальнейшему изучению”, – говорит Бранде.
Авторы исследования считают, что эти странные орбиты могут быть идеальной техносигнатурой, или признаком разумной жизни за пределами Земли. Соавтор исследования Дэвид Киппинг, астроном из Колумбийского университета, объясняет, что когда развитая цивилизация создаст подобное неестественное кольцо из планет, находящихся на одной орбите, оно не потребует энергии для поддержания и будет видно в течение миллиардов лет – идеальное сочетание для межзвездного послания. “Вероятность того, что это произойдет, в действительности сводится к тому, есть ли там кто-то, у кого есть возможность и желание сделать это”, – говорит он. “Мы понятия не имеем. Но если мы не будем искать, мы никогда не узнаем”.
Читайте также: В космосе могут существовать целые планеты из темной материи