За последние годы эта система интенсивно изучалась сразу несколькими научными коллективами. Так, в сентябре 2012 года японские астрономы под руководством Теруюки Хирано (T.Hirano) показали, что орбиты, по крайней мере, двух внешних планет наклонены друг к другу всего на 1.15 ± 0.55°, при этом угол между осью вращения звезды и осью орбиты планеты d составляет -6 ⁺¹³/_-11°. Иначе говоря, система Kepler-89 оказалась невозмущенной и плоской, с орбитами планет, мало наклоненными друг к другу и к звездному экватору. 

В марте 2013 года было опубликовано новое исследование, на этот раз касающееся измерения масс планет методом измерения лучевых скоростей родительских звезд. Получив 26 замеров лучевой скорости звезды Kepler-89 на обсерватории им Кека с помощью спектрографа HIRES, Лоурен Вайс (L.Weiss) с коллегами оценили массы всех четырех планет (правда, со значительными погрешностями). Эти массы оказались равными (от внутренней планеты к внешней): 10.5 ± 4.6 масс Земли, 15.6 ^+5.7/_-15.6 масс Земли, 106 ± 11 масс Земли и 35 ⁺¹⁸/_-28 масс Земли. При этом эксцентриситет орбиты второй планеты (горячего нептуна Kepler-89 c) получился необычайно велик для такой компактной системы: 0.43 ± 0.23, что поставило под сомнение ее динамическую устойчивость. Для того, чтобы разобраться в ситуации, явно требовались новые подходы и новые наблюдения.

В ноябре 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья японских астрономов под руководством Кенто Масуды (Kento Masuda). На этот раз японцы решили оценить массы планет в системе Kepler-89 методом тайминга транзитов. Взаимное гравитационное влияние планет приводило к вариациям времени наступления отдельных транзитных событий, достигающим для планеты Kepler-89 c 10 минут. Изучив эти вариации, японские астрономы пришли к выводу, что эксцентриситеты орбит трех внешних планет не превышают 0.1, а массы планет равны, соответственно: для планеты Kepler-89 c – 9.4 ^+2.4/_-2.1 масс Земли, для планеты Kepler-89 d – 52 ± 7 масс Земли, для планеты Kepler-89 e – 13.0 ^+2.5/_-2.1 масс Земли.

Отсюда видно, что если массы нептунов Kepler-89 c и Kepler-89 e, полученные TTV-методом, прекрасно согласуются с массами, полученными методом лучевых скоростей (причем оказываются определенными гораздо точнее), то с массой гиганта Kepler-89 d возникает явное противоречие. Величина 52 ± 7 масс Земли отличается от 106 ± 11 масс Земли более чем на 4 стандартных отклонения.

Чем может быть вызвано такое противоречие?

Скорее всего, дело в наличии дополнительных не транзитных планет в этой системе, приходят к выводу авторы статьи. Лучевая скорость звезды суммирует гравитационное влияние всех планет, и если количество планет определено не правильно, RV-анализ может приводить к фантомным большим эксцентриситетам орбит или ошибочным массам. Скорее всего, именно это и произошло в системе Kepler-89. Для того, чтобы правильно восстановить строение этой планетной системы, нужны плотные ряды измерений лучевой скорости звезды Kepler-89 (благо звезда для этого достаточно яркая).

Источник: http://arxiv.org/pdf/1310.5771v2.pdf