Планета под названием 2MASS J2126–8140 и её звезда TYC 9486–927–1 были обнаружены ещё в прошлом десятилетии, но учитывая огромное расстояние от звезды никто не мог предположить, что планета движется по орбите. Все думали, что это так называемая планета-сирота, которая гравитационно не привязана ни к одной звезде. Оказалось, что это не так.

Анализ движения пары из планеты и звезды показал, что они действительно связаны друг с другом.

Планета 2MASS J2126–8140 находится на расстоянии в 104 световых года от Земли, однако считалось, что этот газовый гигант, который тяжелее Юпитера примерно в 12-15 раз, представляет собой одинокую планету-изгоя, не имевшую собственной звезды.

Новые наблюдения показали, что 2MASS J2126–8140 вращается вокруг звезды TYC 9486–927–1 по очень удаленной орбите, равной одному триллиону километров (это примерно в 140 раз больше, чем расстояние от Солнца до Плутона), совершая один оборот вокруг светила за 900 тысяч лет.

Учёные подозревали, что гигантская планета под названием «2MASS J2126-8140» была одинокой, путешествующей по галактике без своей звезды. Однако последние полученные данные говорят о том, что эта планета всё-таки не бездомна: просто её звезда находится очень, очень далеко. Точнее, на расстоянии в триллион километров от неё.

Чтобы легче представить это расстояние, это примерно в 6900 раз больше расстояния между Землёй и Солнцем. Радиус орбиты планеты в 140 раз больше такового у Плутона. На таком расстоянии тусклый красный карлик, вокруг которого вращается планета, выглядит лишь одной, ничем не выделяющейся звёздочкой на небе.

Учёные предполагают, что дуэт звезды и планеты родился относительно недавно (от 10 до 45 миллионов лет назад) и произошли они от «газового облака, которое направило их в одну сторону».

В последние несколько лет астрономы обнаружили несколько свободно движущихся в космосе планет. Это все газовые гиганты подобные Юпитеру. Одна из таких планет 2MASS J2126-8140. Когда ее нашли, то решили, что это, возможно, молодая планета относительно небольшой массы.

В 2014 году планету 2MASS J2126-8140 записали в группу старых звезд и коричневых карликов, известную как ассоциация созвездий Тукан-Часы. Теперь же, в новом исследовании, которое сделано под руководством Нила Дикона (Niall Deacon) из Университета Хартфордшира (Великобритания), выяснилось, что планета 2MASS J2126 связана со звездой TYC 9486-927-1, которую тоже относили к этой ассоциации.

Последние годы Дикон с коллегами искал молодые звезды с объектами на больших орбитах. Астрономы смотрели списки известных молодых звезд, коричневых карликов и свободных планет-одиночек в поисках связей между ними. Оказалось, что звезда TYC 9486-927-1 и планета 2MASS J2126-8140 движутся согласованно, обе в 104-х световых годах от нашего Солнца. Ученые заподозрили, что оба объекта представляют собой единую планетную систему, причем самую большую из известных сегодня.

При детальном изучении выяснилось, что систему нельзя отнести ни к одной из известных групп молодых звезд. Чтобы определить возраст звезды TYC 9486-927-1, ученые изучили ее спектр в поисках следов лития. Чем больше этого элемента в спектре, тем моложе звезда. TYC 9486-927-1 оказалась явно моложе чем звезды в ассоциации созвездий Тукан-Часы, возрастом 45 млн лет, но старше, чем группа звезд возрастом 10 млн лет.

Исходя их возраста звезды TYC 9486-927-1, ученые определили примерную массу планеты 2MASS J2126-8140 – между 11,6 и 15 масс Юпитера. Это относит объект к промежуточному типу между планетой и коричневым карликом. В этом она похожа на одну из первых планет, напрямую сфотографированных на орбите другой звезды – бета Живописца. Только 2MASS J2126-8140 расположена в 700 раз дальше от своей звезды, чем планета бета Живописца. Теперь ученые думают, как такая большая планетная система смогла существовать.

2MASS J2126-8140 расположена на расстоянии в один триллион км от своей звезды. Один оборот по орбите она делает за 900 тысяч лет, то есть за срок своего существования планета всего 50 раз обошла орбиту.

Это означает, что планета 2MASS J2126−8140 из созвездия Октанта не «изгой», а обычная представительница своего типа, удаленная на рекордное расстояние от своего светила. Астроном Найалл Дикон из британского Университета Хартфордшира рассказал, что Октанта – самая «большая и широкая» планетная система. Он также отметил, что ученым стало известно о существовании звезды и планеты больше восьми лет назад, однако, есть ли между этими небесными телами связь, никто не знал.

Приоритетным направлением в работе команды Найалла Дикона является как раз поиск таких планет как 2MASS J2126−8140. «Изгоями» эти объекты называют, потому что они по каким-то причинам оказались за пределами звездных систем, соседствующих с Солнцем. Особенное внимание к этим планетам объясняется тем, что с их помощью астрономы смогут узнать, почему эти небесные тела «удаляются» из систем и могут ли они переносить жизнь по Вселенной.

Изначально ученые считали открытую около пяти лет назад планету 2MASS J2126−8140 «коричневым карликом». Однако в 2014 году, астрономы выяснили, что данный объект является частью звездной системы, удаленной от нас на сто четыре световых года. В результате «коричневому карлику» присвоили статус «планеты-изгоя», масса которого больше, чем у Юпитера, в двадцать раз. Дикон и его коллеги посчитали, что подобная классификация для планеты 2MASS J2126−8140 не является точной, поэтому они стали подробнее присматриваться к звезде AB Живописца, которая является ближайшей соседкой «изгоя». Оказалось, что сомнения британских астрономов были не беспочвенны: они нашли «красного карлика» TYC 9486-927-1. Эта звезда движется с той же скоростью, что и загадочная планета. Выходит, что оба описанных выше небесных тела принадлежат к одной системе.

Несколько лет назад американские астрономы открыли, как им показалось, коричневый карлик 2MASS J2126−8140, расположенный в созвездии Октанта на неопределенном расстоянии от Земли. В 2014 году другая группа ученых обнаружила, что он входит в близлежащее к нам скопление звезд, растянувшееся между созвездиями Тукана и Часов, удаленное от нас всего на 104 световых года.

Это заставило астрономов поменять свое мнение и заключить, что 2MASS J2126−8140 представляет собой крупную "планету-изгоя" с массой, примерно в 20 раз превышающей юпитерианскую.

Группа Дикона усомнилась в таком статусе 2MASS J2126−8140, обратив внимание на одну из ближайших соседок этой предполагаемой одинокой планеты – звезду AB Живописца. Вокруг нее, как считают некоторые планетологи, вращается небольшой спутник – или планета гигант, или коричневый карлик – на расстоянии в 275 астрономических единиц (средних дистанций между Землей и Солнцем).

Это натолкнуло Дикона и его коллег на мысль, что 2MASS J2126−8140 может вращаться вокруг какой-то близлежащей звезды, которую мы или не замечаем, или не ассоциируем с данной планетой из-за ошибочно измеренного расстояния. Они проверили эту догадку, изучив все близлежащие светила.

Через некоторое время подозрения планетологов оправдались – им удалось выяснить, что молодая звезда, красный карлик TYC 9486-927-1, находится на том же расстоянии от Земли, что и планета, и движется в сторону от нас с той же скоростью, что и 2MASS J2126−8140. Это доказало, что они являются членами одной и той же "семьи", а также позволило авторам статьи раскрыть некоторые свойства планеты.

К примеру, они уточнили массу 2MASS J2126−8140: выяснилось, что она не в 20, а всего в 11 раз тяжелее Юпитера, что позволяет с уверенностью говорить о том, что она является планетой, а не коричневым карликом.

Кроме того, они вычислили расстояние от планеты до светила, которое оказалось рекордно большим: 2MASS J2126−8140 удалена от звезды на примерно триллион километров, что составляет 6685 астрономических единиц, что в 169 раз больше, чем расстояние между Плутоном и Солнцем. Год на этой планете длится 900 тысяч лет, за все время ее жизни прошло всего 50 лет.

Учёных удивило, что планета с такой сравнительно небольшой массой находится так далеко от своего светила. До сих пор им было известно лишь несколько таких планетных систем. Однако диаметр этой системы в три раза превышает размеры ранее обнаруженных аналогов.

По мнению учёных, планетная система возникла в условиях почти полного отсутствия гравитационных возмущений со стороны других звёзд. Между звездой и планетой настолько слабая связь, что любая соседняя звезда может исказить их взаимные орбиты.

Астрономы ещё уточняют внешний вид поверхности у необычной планеты. Предположительно, 2MASS J2126-8140 является газовым гигантом.

Астрономы считают, что новое открытие даст толчок к изучению возможных причин формирования планетных систем с такими огромными орбитами. Также учёные намерены проверить принадлежность других предполагаемых «планет-изгоев» к обитателям таких же гигантских звёздных систем.