Повторный анализ данных «Кеплера» обнаружил две планеты в системе KOI-134 с необычной орбитальной динамикой

Художественное представление системы KOI-134, в которой, согласно исследованию 2025 года, обнаружены две планеты: KOI-134 b и KOI-134 c. Автор: NASA / JPL-Caltech / K. Miller (Caltech/IPAC)

Новое исследование старых данных космического телескопа «Кеплер» показало, что планетарная система, ранее считавшаяся безпланетной, на самом деле содержит две планеты с уникальным стилем орбит, напоминающим старинную карусель.

Система KOI-134 включает две планеты, вращающиеся вокруг своей звезды по разным орбитальным плоскостям, причём одна из них демонстрирует значительные вариации времени транзита. Это первая обнаруженная система такого типа.

Более десяти лет назад учёные с помощью телескопа «Кеплер» наблюдали систему KOI-134 и предположили наличие планеты, но сочли её ложноположительным сигналом из-за нерегулярных транзитов (прохождений перед звездой). Аномалии были настолько значительными, что автоматизированная система отфильтровала кандидата до детального анализа.

Однако благодаря политике NASA по открытому доступу к научным данным исследователи смогли пересмотреть старые наблюдения и совершить новое открытие. В свежем исследовании команда подтвердила, что «ложноположительный» сигнал на самом деле соответствует реальной планете, а система содержит две планеты с необычной орбитальной динамикой.

Группа учёных под руководством Эммы Набби из Университета Южного Квинсленда опубликовала статью о своём открытии в журнале Nature Astronomy под названием «Система с высокой взаимной наклонностью вокруг KOI-134, выявленная по вариациям времени транзита».

Первая планета, KOI-134 b, оказалась «тёплым юпитером» (планетой размером с Юпитер, но расположенной ближе к звезде). Анализ показал, что её сложно было подтвердить ранее из-за вариаций времени транзита (TTV) — отклонений от расчётного времени прохождения перед звездой, вызванных гравитационным влиянием второй планеты.

Исследователи подсчитали, что транзиты KOI-134 b могут запаздывать или опережать прогноз на целых 20 часов. Именно эта аномалия изначально помешала подтвердить её существование.

Поскольку TTV возникают из-за гравитационного взаимодействия с другой планетой, открытие также выявило «соседа» — KOI-134 c. Моделирование показало, что это планета чуть меньше Сатурна, расположенная ближе к звезде, чем KOI-134 b.

KOI-134 c ранее не обнаруживалась, потому что её орбита наклонена относительно плоскости KOI-134 b, что препятствует транзитам. Разница между орбитальными плоскостями составляет около 15 градусов (высокая взаимная наклонность), а гравитационное взаимодействие заставляет их колебаться.

Ещё одна особенность системы — орбитальный резонанс 2:1: за время одного оборота KOI-134 b (67 дней) KOI-134 c совершает два оборота (33–34 дня). В сочетании с колебаниями плоскостей и TTV это создаёт движение, напоминающее качающихся лошадок на карусели.

Хотя изначально система считалась ложноположительной, повторный анализ данных раскрыл её сложную динамику. Это первая компактная многопланетная система с высокой взаимной наклонностью, значительными TTV и колебаниями орбитальных плоскостей.

Такие системы редки, и их параметры сложно измерить. Полученные данные позволяют лучше понять динамику планетарных систем, которую обычно невозможно наблюдать напрямую.

Исследование основано на данных телескопа «Кеплер» и включает вклад учёных из Университета Женевы, Университета Ла-Лагуна, Пурпурной горной обсерватории, Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Технологического института Джорджии и других учреждений.

Подробнее: Emma Nabbie et al, A high mutual inclination system around KOI-134 revealed by transit timing variations, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02594-8

Источник: NASA