Астрономы семь лет наблюдали за далекой планетой, которая регулярно проходила перед своей звездой и ненадолго заслоняла ее свет. Но постепенно эти затмения становились короче и слабее, а в 2026 году исчезли совсем. Планета не разрушилась и не покинула свою систему: ее орбита изменилась под воздействием гравитации соседнего объекта. Ученые считают, что впервые наблюдали настолько быстрое изменение положения экзопланеты. О том, почему небесное тело пропало из поля зрения телескопов и когда его можно будет увидеть снова, — в материале «Известий».

Как астрономы обнаружили исчезающую планету

Речь идет об экзопланете TOI-2535 b, расположенной примерно в 1 тыс. световых лет от Земли. Это так называемый Горячий Юпитер — газовый гигант, который обращается очень близко к своей звезде. Один оборот вокруг нее занимает всего 8,25 земных суток. Для сравнения, Меркурию, ближайшей к Солнцу планете, требуется 88 дней.

Справка «Известий»

TOI-2535 b обнаружили благодаря космическому телескопу NASA TESS, который наблюдал за ее звездной системой с апреля 2019-го по март 2026 года. Аппарат ищет экзопланеты транзитным методом: когда небесное тело проходит перед своей звездой, оно частично заслоняет ее свет, из-за чего яркость объекта ненадолго снижается. По периодическим изменениям светимости астрономы могут определить наличие планеты и некоторые ее характеристики.

Наблюдения TOI-2535 b оказались необычными. Ее прохождения перед звездой не соответствовали ожидаемому расписанию: отклонения достигали шести часов. Кроме того, со временем транзиты становились все короче и менее заметными. В 2026 году телескоп перестал фиксировать их вовсе.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и их коллеги проанализировали данные наблюдений и построили модель движения небесных тел в системе. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL). Расчеты показали, что исчезновение транзитов может объясняться гравитационным воздействием другой планеты, которую пока не удалось непосредственно обнаружить.

Почему планета перестала проходить перед своей звездой

По расчетам ученых, рядом с TOI-2535 b находится еще одна планета, орбита которой наклонена относительно орбиты первого объекта. Гравитация заставляет небесные тела влиять друг на друга: их орбиты постепенно меняют направление в пространстве и начинают колебаться подобно оси вращающегося волчка.

Из-за этого TOI-2535 b постепенно перестала проходить точно между своей звездой и Землей. Планета продолжает обращаться вокруг светила, но для наблюдателей с нашей планеты ее транзиты больше не видны. Таким образом, исчезновение произошло не с самим небесным телом, а с его характерным сигналом, по которому астрономы могли отслеживать движение.

Сэмюэл Йи, научный сотрудник Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и руководитель исследования

Мы привыкли представлять Вселенную как часовой механизм, в котором всё упорядочено, но это не так. Если в системе несколько планет, они могут влиять на орбиты друг друга. Мы знаем несколько систем с подобными особенностями.

По его словам, обнаруженная система стала самым экстремальным из известных примеров такого взаимодействия: орбита планеты меняется настолько быстро, что астрономы смогли наблюдать исчезновение транзитов непосредственно в ходе многолетних наблюдений.

Как исчезновение экзопланеты связано с солнечными затмениями

Механизм, который объясняет исчезновение TOI-2535 b, отчасти напоминает условия возникновения солнечных затмений на Земле. Луна обращается вокруг нашей планеты по орбите, наклоненной относительно плоскости движения Земли вокруг Солнца. Поэтому спутник не закрывает солнечный диск каждый месяц: для затмения необходимо, чтобы Солнце, Земля и Луна оказались на одной линии.

Эрик Петигура, астрофизик из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор исследования

Если бы орбита Луны вокруг Земли была идеально выровнена с орбитой Земли вокруг Солнца, мы наблюдали бы затмение каждый месяц. Но из-за наклона лунной орбиты затмения происходят реже.

По словам ученого, наклон орбиты Луны связан с бурной историей ее формирования, в том числе со столкновением ранней Земли с крупным небесным телом. В случае TOI-2535 b наблюдается похожая геометрия: взаимное гравитационное влияние планет меняет положение их орбит, из-за чего транзиты становятся возможны лишь в определенные периоды.

Исследователи рассчитали, что TOI-2535 b снова пройдет перед своей звездой с точки зрения земного наблюдателя через 30–50 лет. Ее пока не обнаруженный сосед может стать заметным раньше. Это позволит проверить предположения ученых и подробнее изучить взаимное движение планет.

Что исчезающая планета рассказала о происхождении Горячих Юпитеров

Открытие может помочь разобраться в происхождении Горячих Юпитеров. Существующие модели предполагают, что такие планеты формируются на значительно большем расстоянии от светила, где достаточно вещества и льда для их роста, поэтому ученые пытаются выяснить, каким образом они впоследствии оказываются на тесных орбитах.

Исследователи рассматривают два основных сценария. Согласно первому, планета получает вытянутую орбиту после сильного гравитационного взаимодействия или сближения с другим объектом. Затем воздействие звезды постепенно меняет ее движение, и небесное тело оказывается ближе к светилу. Второй вариант предполагает, что планета медленно перемещается внутрь системы вместе с другими объектами в протопланетном диске — облаке газа и пыли, из которого формируются планеты.

При этом второй сценарий обычно предполагает более ровную структуру системы, без значительных наклонов между орбитами. Наличие у TOI-2535 b близкого соседа и выраженные изменения ее орбиты могут указывать на более сложную историю взаимодействия небесных тел.

Сэмюэл Йи

Поскольку TOI-2535 b находится в непосредственной близости от своего соседа, он, вероятно, мигрировал, медленно двигаясь по спирали, а не был отброшен в сторону. Возможно, мы наблюдаем канал формирования, который встречается не очень часто, но представляет большой интерес.

Таким образом, исчезнувшие транзиты могут стать не только свидетельством необычного гравитационного взаимодействия, но и подсказкой о том, как Горячие Юпитеры оказываются рядом со своими звездами. Дальнейшие наблюдения за системой помогут проверить эту гипотезу и, возможно, обнаружить планету, которая пока остается скрытой от телескопов.