Калифорнийская группа объявила об открытии четвертой планеты в системе
Gliese 876 – одной из ближайших к Солнцу и интереснейших по своим свойствам планетных систем. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Указанная группа товарищей наблюдает за звездой Gliese 876 уже более 12 лет. Сначала (в 1998 году) они открыли самую массивную планету системы Gliese 876 b, которая вызывала колебания лучевой скорости родительской звезды с полуамплитудой 240 м/сек. Минимальная масса планеты была оценена в 2.1 масс Юпитера, орбитальный период был близок к 61 земным суткам. Спустя 2.5 года (в 2001 году), проведя дополнительные измерения, они обнаружили вторую планету, чей вклад в изменение лучевой скорости звезды составил 81 м/сек. Минимальную массу планеты Gliese 876 c оценили в 0.56 масс Юпитера, орбитальный период оказался близким к 30 суткам.
Соизмеримость периодов обеих планет позволила предположить, что планеты находятся в орбитальном резонансе 1:2 и должны сильно взаимодействовать друг с другом при каждом сближении. Промоделировав силу этого взаимодействия и ее влияние на орбиты планет, ученые смогли вычислить истинные массы планет b и c и оценить наклонение их орбит к лучу зрения, которое оказалось близким к 50°. Но на этом история не закончилась. В 2001-2005 годах наблюдения за Gliese 876 продолжились, в 2005 году была анонсирована третья планета Gliese 876 d с орбитальным периодом 1.94 дня и минимальной массой 5.9 масс Земли. Считая, что орбита новой планеты лежит в той же плоскости, что и орбиты гигантов b и c (наклонение ~ 50°), получили истинную массу внутренней планеты – 7.5 масс Земли. Gliese 876 d вызывала колебания лучевой скорости родительской звезды с полуамплитудой всего 6.5 м/сек.
Калифорнийская группа вместе со своими коллегами-конкурентами из других групп продолжали активно мониторить звезду Gliese 876 с целью изучить все тонкости взаимных резонансов в этой системе. Correia с коллегами (2009 год), проанализировав 52 дополнительных замера лучевой скорости звезды, полученные им на спектрографе HARPS, подтвердил внутреннюю планету Gliese 876 d и независимо определил наклонения орбит гигантов Gliese b и Gliese c: 49 ± 1° и 48 ± 2°. Кроме того, он нашел, что орбита планеты Gliese d, несмотря на близость к звезде и мощные приливные силы, обладает заметным эксцентриситетом: e
d = 0.14 ± 0.03. Но и на этом история не закончилась! Калифорнийская группа продолжала скурпулезно измерять лучевые скорости звезды Gliese 876 на обсерватории им. Кека с помощью спектрографа HIRES. Проанализировав новые данные, они обнаружили четвертую планету в системе - Gliese 876 e. Полуамплитуда лучевой скорости, наводимая на звезду этой планетой, составляет всего 3.4 ± 0.4 м/сек.
Итак, минимальная масса планеты Gliese 876 e равна 12.9 масс Земли. Учитывая наклонение i для этой планеты, равное 59°, можно вычислить истинную массу планеты, которая получается равной 14.6 ± 1.7 масс Земли. Четвертая планета вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите на среднем расстоянии 0.334 ± 0.001 а.е. и делает один оборот за 124.3 ± 0.7 земных суток. Тепловой режим планеты грубо соответствует поясу астероидов в Солнечной системе. Три внешние планеты находятся друг с другом в орбитальном резонансе 1:2:4 подобно внутренним галилеевым спутникам Юпитера (пока планета Gliese 876 e делает один оборот, Gliese 876 b делает два, а Gliese 876 c – четыре). Авторы статьи промоделировали движение планет на 821 год вперед и нашли систему стабильной.
http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1006/1006.4244v1.pdf