Три известные планеты системы Кеплер-30 вращаются вокруг своей звезды в одной и той же плоскости — точно так же, как и планеты Солнечной системы.

Открытие стало возможным благодаря случайности — огромному пятну на звезде Кеплер-30.

Экватор нашего светила и плоскости эклиптики планет Солнечной системы почти идеально совпадают, что считается следствием их формирования из единого газопылевого диска. Для экзопланетных систем такая упорядоченность вовсе не гарантирована. Ибо, как мы уже знаем, взаимодействие планет между собой может нарушить первоначальную упорядоченность, существенно деформировав их орбиты. К примеру, часто обнаруживаемые «горячие Юпитеры», вращающиеся неподалёку от своих звёзд, приблизились к ним, вышвырнув по пути другие планеты своей системы в межзвёздное пространство, и в результате приобрели исключительно неправильные орбиты, плоскость которых сильно наклонена по отношению к своим звёздам.

Если выявить изъяны во вращении экзопланеты вокруг светила просто, то правильное вращение обнаружить гораздо труднее. И тем не менее исследователям из Массачусетского технологического института (США) это удалось. В наблюдавшейся ими системе Кеплер-30 на поверхности относительно молодого солнцеподобного светила наличествует огромное тёмное пятно, настолько большое, что его удалось обнаружить даже на межзвёздных расстояниях.

Планеты Кеплер-30 b, Кеплер-30 с и Кеплер-30 d вращаются по той же схеме, что и планеты Солнечной системы, демонстрируя распространённость упорядоченной структуры планетных систем в Галактике. (Здесь и ниже илл. Sanchis-Ojeda et al.)

Три наблюдавшиеся планеты принадлежат к разным типам. Одна, Кеплер-30 b — типичная «суперземля» с радиусом, вчетверо превышающим земной, — делает оборот вокруг светила за 39 дней, находясь на удалении в 0,18 а. е. от него. Вторая, Кеплер-30 с, и третья, Кеплер-30 d, имеют диаметры в десять земных (предположительно, газовые гиганты), а их год равен 60 и 143 земным дням при удалении в 0,3 и 0,5 а. е. соответственно. Тёмное пятно на Кеплер-30 вращается за 16 дней (Солнце — за 30), что типично для поверхности молодой жёлтой звезды.

Самое же главное вот в чём: при прохождении трёх планет через видимый диск звезды астрономы выявили, что планеты минуют в том числе поверхность тёмного пятна, периодически заслоняя его.

Планеты системы Кеплер-30 в представлении художника: последовательно проходить через область огромного тёмного пятна они могут только в том случае, если вращаются в одной плоскости.

Но чтобы сделать это, им пришлось бы выстроиться в одной с пятном плоскости, совпадающей с экватором тамошнего солнца. Стало быть, орбитальные плоскости всех планет упорядочены в полном соответствии с тем, что есть в Солнечной системе. Согласно расчётам исследовательской группы под руководством Роберто Санчиса-Охеды, приведённым в журнале Nature, отклонения от плоскости эклиптики ни для одной из планет не могут превышать буквально нескольких градусов, что указывает на чрезвычайно высокую степень упорядоченности их орбит.

«Впервые мы можем изучить планетарную систему, которая выглядит так же, как наша», — отмечает г-н Санчис-Охеда.

По мнению учёного, новый метод выявления упорядоченности планет в плоскости орбитальной эклиптики может оказаться полезным для систем красных карликов, весьма часто покрытых тёмными пятнами значительно бόльших размеров, чем те, что мы можем видеть на Солнце.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.