Новое исследование старых данных телескопа «Кеплер» показало, что чуть более мощная и крупная, чем Солнце звезда KOI-134(KIC 9032900, TIC 271772050 и т.д), находящаяся в созвездии Лебедя на расстоянии 3747,010 световых лет ранее считавшаяся безпланетной, на самом деле включает два мира с необычным стилем орбит, напоминающим старинную карусель.
Эти экзопланеты вращаются вокруг своей звезды в разных плоскостях, а одна из них демонстрирует значительные вариации времени транзита. Это первая система такого типа.
Более десяти лет назад учёные, используя данные «Кеплера», наблюдали систему KOI-134, но предположили наличие ложноположительного сигнала из-за нерегулярных транзитов. Аномалии были столь велики, что автоматизированная система отфильтровала кандидата, пока не был проведён детальный анализ.
Однако благодаря политике NASA об открытом доступе к научным данным исследователи смогли пересмотреть наблюдения и совершить новое открытие.
В свежем исследовании команда подтвердила, что «ложноположительный» сигнал соответствует реальной планете. Первая планета, KOI-134 b, оказалась «тёплым юпитером» — планетой размером с Юпитер, но ближе к звезде. Её сложно было подтвердить из-за вариаций времени транзита (TTV), вызванных гравитационным влиянием второй планеты. Исследователи выяснили, что транзиты KOI-134 b могут отклоняться от прогноза на целых 20 часов. Именно эта аномалия препятствовала её обнаружению.
Гравитационное взаимодействие планет выявило и вторую — KOI-134 c, чуть меньше Сатурна и расположенную ближе к звезде, чем KOI-134 b. KOI-134 c не обнаруживалась ранее, потому что её орбита наклонена относительно плоскости KOI-134 b, что затрудняет транзиты. Разница между плоскостями составляет около 15 градусов (высокая взаимная наклонность), а гравитация заставляет их колебаться.
Также KOI-134 выделяется орбитальным резонансом 2:1. За 67,5923 дня KOI-134 b совершает один оборот, в то время как KOI-134 c успевает сделать два оборота за 33,5 дней. В сочетании с колебаниями плоскостей орбит и TTV (Timing Variations of Transit Times), это создает эффект, напоминающий движение качающихся лошадок на карусели.
Такие системы чрезвычайно редки, и их параметры пока трудно измерить. Однако удалось установить, что первая планета — это горячий экзонептун с температурой 631°C, а вторая — экзоюпитер, в 1,1 раза превышающий размер Юпитера и нагревающийся до 314,85°C.
Не исключено, что в системе есть и третья планета. Данные от приемника "Кеплер" и телескопа TESS указывают на возможное присутствие экзогиганта с радиусом 1,09 радиусов Юпитера. Предполагаемый орбитальный период KOI-134 d составляет 181,6827702 дня, что может означать температуру планеты около 91,77°C.
Тем не менее, возможно, у KOI-134 b более вытянутая орбита, и она периодически затмевает свою звезду, а не гипотетическая третья планета. В любом случае, полученные данные помогают лучше понять динамику планетарных систем, что обычно сложно наблюдать напрямую.