«Этот объект, судя по всему, входит в двадцатку крупнейших объектов пояса Койпера», говорит астроном Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне, не связанный с открытием.

Может показаться странным, что объект в несколько сотен километров шириной оставался незамеченным так долго буквально у нас под боком — но тела вроде 2015 RR245 чертовски трудно обнаружить.

Во-первых, поскольку такие объекты относительно близки к Земле, если сравнивать с прекрасными галактиками в объективах телескопов типа Хаббла, они намного, намного меньше и тусклее. Поэтому телескопы их попросту не замечают.

Более того, астрономы не могут использовать специальные методы, разработанные ими для обнаружения планет у далеких звезд, поскольку эти методы по большей части опираются на прохождение планеты перед звездой или покачивание звезды по мере вращения — в поиске крошечных небесных тел возле нашей собственной звезды эти методы бесполезны.

В поиске объектов в поясе Койпера астрономы полагаются на старомодный способ: тщательное обследование всего неба.

«Они могут быть где угодно: нужно искать наверху и внизу, слева и справа», говорит Шеппард, рассказывая о том, куда направляют телескопы. Астрономы собрали внушительный каталог объектов пояса Койпера, которые находятся в 30-50 раз дальше от Солнца, чем Земля, но найти еще более далекие объекты вроде 2015 RR245 невероятно трудно.

«Солнечный свет должен добраться до этих объектов, отскочить от них и проделать обратный путь, — говорит он. — Когда карликовая планета находится в два раза дальше, свет будет в 16 раз тусклее. По мере удаления они становятся все менее и менее яркими».

На пределе
Впервые астрономы заметили 2015 RR245 в феврале 2016 года, изучив снимки, сделанные Канадско-Франко-Гавайским телескопом на Гавайях 9 сентября 2015 года.

Это обнаружение стало приятным сюрпризом для Outer Solar System Origins Survey (OSSOS), группы ученых, которые нашли его: хотя в рамках обследования было выявлено более 500 новых объектов недалеко от Нептуна с начала 2013 года, этот мир стал единственной потенциальной карликовой планетой для этого обследования.

«Мы живем в удивительное время, поскольку у Плутона много лет не было никаких родственников и он был там один. Но теперь он один из тысячи небольших ледяных миров», говорит Мишель Баннистер, исследователь Университета Виктории и член OSSOS. «Я думаю, прекрасно, что у Плутона такая большая семья — он часть большей истории».

Найти этот объект было интересно и с точки зрения технологий, говорит Баннистер, поскольку объект был достаточно тусклым, чтобы не попасть на глаза менее чувствительным телескопам, которые использовались для предыдущих обследований неба.

«Для нас это яркое открытие, — говорит она. — Но предыдущим телескопам пришлось бы работать на пределе».

Выписывая круги
Минимум сто миллионов лет 2015 RR245 был в петле на сильно вытянутой 700-летней орбите, которая уводила мир больше чем на 18 миллиардов километров от Солнца. Этот объект подойдет к нам на ближайшее расстояние в 2096 году и будет в 34 раза дальше от Солнца, чем Земля, сразу за пределами орбиты Нептуна.

Хотя ученые пока не определили состав 2015 RR245, вероятнее всего, что, как и Плутон и другие карликовые планеты пояса Койпера, этот объект является замороженным миром летучих льдов, возможно, с примесью камней. Соединения, которые называются толинами, образованные азотом и метаном, укрывают его разноцветным пальто.

«Это такой себе мини-Плутон», говорит Баннистер.

Но чтобы действительно стать мини-Плутоном, 2015 RR245 придется пройти долгий путь. Его нынешнее обозначение просто признает его существование. Чтобы мир получил право на официальное наименование, ученым придется точно обозначить его орбиту, а на это уйдет несколько лет, говорят Баннистер и Шеппард.

И тогда, в соответствии с правилами МАС, первооткрывателям придется выбрать божество для этого мира. Карликовая планета Макемаке, например, была названа в 2008 году в честь создателя человечества в мифологии жителей острова Пасхи, рапануйцев.

Баннистер не торопится называть предложения команды, отчасти потому, что «нужно узнать больше о сущности карликовой планеты, прежде чем пытаться ее антропоморфизировать».

И все же, несколько имен уже стоят в списке.

В этой системе, расположенной на расстоянии 1100 световых лет от Земли, находятся пять небольших планет, обращающихся вокруг звезды на предельно малых дистанциях от неё. В новом исследовании ученые во главе с Мэрайей МакДональд, студенткой Технологического института штата Флорида, США, определили природу этой экзопланетной системы, используя данные измерений, проведенных при помощи телескопа «Кеплер» НАСА.

Ещё в 2012 г. ученые миссии «Кеплер» выяснили, что все эти пять планет находятся внутри зоны площадью менее 1/150 от площади орбиты Земли вокруг Солнца, при этом «годы» на планетах составляют соответственно одни, трое, четверо, семь и девять суток.

Анализ, проведенный МакДональд и ее коллегами, выявил, что массы четырех внешних планет системы составляют примерно 4-6 масс Земли, хотя они так же, как и наша планета, имеют каменистый состав. Все четыре планеты имеют близкие массы, хотя две внешних планеты примерно в два раза более массивные, по сравнению с другими двумя планетами из этой четверки. Как отмечают авторы статьи, это может быть связано с наличием диффузных атмосфер из водорода/гелия.

Кроме того, исследование выявило наличие у системы Кеплер-80 редкого свойства, состоящего в том, что четыре внешние планеты этой системы находятся в орбитальных резонансах друг с другом, возвращаясь к одной и той же конфигурации каждые 27 суток. Объяснение этого факта кроется в механизме формирования системы, включающем миграцию планет из более отдаленных областей планетной системы, считают авторы работы.

Этот факт, как объясняют Мария Макдональд (Mariah McDonald) и Дарин Рагозин (Darin Ragozzine) из Технологического института Флориды (США), делает Kepler-80 самой "перенаселенной" планетной системой из тех, которые известны астрономам на сегодняшний день. Тесное соседство планет, по словам ученых, интересно с точки зрения стабильности их орбит и того, как их взаимодействие влияет на их вращение.

Макдональд и Рогозин попытались понять, как планетам Kepler-80 удается сохранять стабильность, наблюдая за тем, как проходы каждой из них снижали яркость светила. Так как планеты совершали один виток вокруг звезды за крайне небольшое время – от одного до десяти дней – планетологам удалось быстро накопить достаточно данных для вычисления масс планет и раскрытия характера их движения по орбите.
Как выяснилось, последние четыре планеты в Kepler-80 были объединены необычным образом – их вращение было синхронизировано таким образом, что вторая планета, Kepler-80d, совершала по три витка вокруг звезды на каждые два витка третьей планеты, Kepler-80e. Аналогично, на каждые три витка Kepler-80e приходилось по два витка четвертой планеты, Kepler-80b. В свою очередь, Kepler-80b совершала четыре оборота вокруг "материнской" звезды за то же самое время, которое ее дальняя соседка, Kepler-80c, тратила на три оборота.

Подобная организация планет в орбитальную "матрешку" с зависящими друг от друга частями приводит к тому, что каждые 27 дней планеты системы Kepler-80 выстраиваются в одну и ту же фигуру, образуя относительно редкие в Солнечной системе "парады" из четырех планет.

Астрономы нашли группу из пяти экзопланет-"акробатов" в созвездии Рака
Такие орбитальные связи, по словам ученых, удерживают эту планетную систему от распада и столкновений между планетами, каждая из которых тяжелее Земли в 6 раз и заметно превышает ее по диаметру, и при этом все они расположены на клочке пространства, которое примерно в три раза меньше, чем средний радиус орбиты Меркурия.

Как возникла эта система? Пока у астрономов нет определенных ответов на этот вопрос, но они предполагают, что эти планеты родились на дальних подступах системы и мигрировали к Kepler-80 после того, как они были объединены в орбитальную "матрешку". Ее изучение, как надеются Макдональд и Рагозин, поможет понять, как возникают такие перенаселенные системы и насколко они пригодны для зарождения жизни.