Слънчевата система е доста подредено място. Всяка планета се движи в своя “коридор”, на своето собствено орбитално разстояние от Слънцето, и не се меси в работата на другите.

Повечето планетни системи, които сме открили в необятната галактика, също, изглежда, следват тази тенденция. Според теорията обаче две планети могат да имат една и съща орбита - и сега за първи път астрономите смятат, че имаме доказателства за това в една „новородена“ планетарна система на около 370 светлинни години от Земята.

Такива светове с обща орбита са известни като троянски планети или, в случая на екзопланетите - екзотрояни, кръстени на популации от астероиди, които споделят орбитата на Юпитер, и които се намират в гравитационно стабилни точки по неговата орбита.

"Преди две десетилетия беше теоретично предсказано, че двойки планети със сходна маса могат да споделят една и съща орбита около своята звезда, т.нар. троянски или коорбитални планети. За първи път открихме доказателства в полза на тази идея", казва астрофизикът Олга Балсалобре-Руза от Центъра по астробиология в Испания.

Системата, в която е направено откритието - PDS-70 - вече се прослави чрез първите директни изображения не на една, а на две екзопланети в процес на формиране - малки газови гиганти, наречени PDS-70b и PDS-70c. Тук също така астрономите откриха доказателства за лунообразуващ диск около една от прото-екзопланетите (PDS-70c).

Сега учените се вгледаха по-внимателно в системата и откриха доказателства за нещо - петно, по-слабо от екзопланетата - което споделя орбитата на PDS-70b. Изчисленията сочат, че каквото и да е то, масата му е около два пъти по-голяма от тази на земната Луна.

И макар че това петно все още да не е планета, изследователите са развълнувани от местоположението му.

Диаграма, илюстрираща петте точки на Лагранж в системата Земя-Слънце. Източник: ESA

То се намира в точката на Лагранж или Лагранжова точка. Всяка система от две тела има пет такива точки: три по линията (L1, L2 и L3), свързваща двете тела, и две (L4 и L5) по орбитата на по-малкото тяло. Те са джобове в пространството, където гравитационното взаимодействие между двете тела се уравновесява с центростремителната сила, необходима на по-малкото тяло да се движи заедно с тях.

Юпитер събира астероиди в своите L4 и L5, известни под общото наименование троянски астероиди. Земята също има няколко троянски астероида. Те са и добри места за паркиране на космически обсерватории; домът на телескопа „Джеймс Уеб“ е в един от Лагранжовите астероиди Земя-Слънце. Така че е логично, че нещо малко по-голямо може да се паркира на едно от тези удобни места. Доказателствата по въпроса обаче са оскъдни.

Изглежда уместно да ги открием в системата PDS-70, обитаваща Лагранж L5.

Изображение на ALMA, показващо PDS-70b и предполагаемия му спътник, обозначен с прекъснат кръг. Източник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.

"Кой би могъл да си представи два свята, които споделят продължителността на годината и условията за обитаване? Нашата работа предоставя първото доказателство, че такъв вид свят може да съществува", казва Балсалобре-Руза. "Можем да си представим, че една планета може да споделя орбитата си с хиляди астероиди, както в случая с Юпитер, но за мен е умопомрачително, че планетите могат да споделят една и съща орбита."

В момента орбиталният партньор вероятно е по-скоро гъст облак прах, градивните елементи на нова планета, отколкото цяла планета. Това би могло да ни помогне да разберем не само вероятността за образуване на екзотрони, но и формирането на планетни системи.

Например смята се, че Юпитер е събрал своите троянци с течение на времето и при миграцията от точка, отдалечена от Слънцето. Изследването на подобната на Юпитер PDS-70b може да изясни тази теория.

Все пак ще трябва да почакаме, макар и малко, за да получим отговори. Екипът ще трябва да разгледа системата отново през 2026 г., за да види дали петното се движи заедно с PDS-70b като коорбитален спътник в Лагранж L5.

"Това би било пробив в областта на екзопланетите", казва Балсалобре-Руза.

Изследването е публикувано в Astronomy & Astrophysics.

Източник: Science Alert