Известно, что всего около дюжины звездных систем обладают двойной звездной системой в центре. Недавно открытая BEBOP-1, также обозначенная как TOI-1338, стала второй системой с двойной звездой, в которой было обнаружено более одной планеты.
В отличие от нашего Солнца, большинство звезд во Вселенной входят в состав двойных и тройных звёздных систем, а также систем, состоящих из большего числа звёзд. Планеты, вращающиеся вокруг таких звёзд, – это не редкость.
Обычно у подобных звездных систем есть собственные планетные системы, вращающиеся вокруг каждой звезды. Системы, в которых пара звезд находится достаточно близко друг к другу, и вокруг них формируются планеты, обращающиеся сразу вокруг двух звезд, встречаются гораздо реже. Гравитационная стабильность таких систем принципиально ниже, чем у обычных, и это привлекает интерес астрономов.
На данный момент астрономы идентифицировали 12 звездных систем, где планеты вращаются вокруг двух или более звезд. В большинстве из них пока обнаружена только одна планета. Открытая в 2019 году TOI-1338 до последнего времени тоже считалась монопланетарной: в 2020-м обнаружили крупную планету TOI-1338b размером больше Нептуна.
TOI-1338b открыли транзитным методом, это явление дало возможность более точно определить размеры планеты, однако не позволило установить ее массу. В результате астрономы были вынуждены искать альтернативные методы исследования и, в конечном итоге, выбрали методе Доплера, или методе лучевых скоростей . Этот метод базируется на небольших колебаниях в орбите звезды, вызванных гравитационным воздействием вращающейся вокруг нее планеты. Величина этих колебаний пропорциональна массе планеты, что позволяет с высокой точностью определять ее массу.
Астрономы, используя данные, полученные с двух телескопов, расположенных в пустыне Атакама (Чили), планировали определить массу планеты TOI-1338b. Вместо этого было обнаружено существование еще одной планеты, получившей название BEBOP-1c. Ее масса оказалась в 65 раз больше массы Земли, но при этом она значительно меньше Юпитера, примерно в пять раз.
На данный момент известно лишь о двух планетах в звездной системе TOI-1338, однако в будущем команда надеется обнаружить там и другие объекты. Несмотря на редкость, такие планеты важны для понимания эволюции звездных систем и формирования планет из протопланетных дисков пыли и газа.
Раньше астрономы не представляли, как могут образовываться планеты, которые вращаются вокруг двух звезд одновременно. Считалось, что такие системы по своей природе нестабильны и не способны удержать планету, которая могла бы там сформироваться.
При наличии двойной звезды протопланетный диск охватывает оба светила, которые вращаются вокруг общего центра, напоминая огромную лопасть. Это затрудняет формирование планет вблизи звезд, однако не исключает его в более удаленных, менее турбулентных областях системы. Таким образом, в двойных звездных системах легче установить место и условия формирования планет, чем в системах с одиночными звездами, как, например, наша Солнечная.
В дальнейшем ученые планируют применить транзитный метод для определения размеров BEBOP-1c и уточнения массы TOI-1338b, которая, как ожидается, будет меньше массы её более массивного соседа.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.