< Запасной марсианский сейсмограф отправят на обратную сторону Луны

TOI-1075 b: горячая суперземля с ультракоротким периодом

Представлена планета массой 10 масс Земли и радиусом 1.8 радиусов Земли, делающая один оборот вокруг своей звезды за 14 часов 31 минуту.

---

Владислава Ананьева

Горячими суперземлями называют планеты радиусами 1-2 радиусов Земли и орбитальными периодами меньше 10 суток. Среди них выделяются еще более экстремальные миры с периодами меньше 1 суток – их называют планетами с ультракороткими периодами. Аналогов таких планет в Солнечной системе нет. Вращающиеся очень близко к звезде и сильно нагретые, горячие суперземли с ультракороткими периодами гарантированно захвачены в орбитально-вращательный резонанс 1:1, т.е. повернуты к своей звезде только одной стороной, их дневное полушарие представляет собой сплошной лавовый океан.

Распределение по радиусам небольших планет с периодами меньше 10 суток имеет двугорбый вид: в области радиусов планет около 1.75 радиусов Земли наблюдается минимум, получивший название зазора Фултона или долины радиусов. Зазор Фултона разделяет преимущественно железокаменные суперземли с радиусами меньше 1.5 радиусов Земли и обогащенные летучими элементами мини-нептуны с радиусами больше 2 радиусов Земли. Позже было обнаружено, что положение зазора Фултона зависит от спектрального класса родительских звезд – у планет красных карликов он смещен в область меньших радиусов. Так, планета с радиусом больше 1.6 радиусов Земли, вращающаяся вокруг красного карлика, скорее окажется мини-нептуном, чем планетой земного типа. Однако это правило, как и много других правил, касающихся экзопланет, не строгое.

27 октября 2022 года в архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию горячей суперземли с ультракоротким периодом TOI-1075 b. Планета была обнаружена TESS и подтверждена методом лучевых скоростей.

TOI-1075 – звезда главной последовательности спектрального класса M0 V (по другим данным K9 V), удаленная от нас на 61.4 ± 0.6 пк. Ее масса оценивается в 0.604 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.581 ± 0.024 солнечных радиусов, светимость в 14.7 раз меньше солнечной. Звезда отличается зрелым, хотя и плохо определенным возрастом 2-9 млрд. лет.

TESS наблюдала TOI-1075 на 13 и 27 секторах. Автоматический алгоритм обработки данных обнаружил на кривой блеска звезды транзитный сигнал с периодом всего 0.604733 суток (14 часов 31 минуту) и глубиной, соответствующей планете с радиусом 1.79 ^+0.12/_-0.08 радиусов Земли. Звезда прошла стандартную процедуру валидации. Для окончательного подтверждения планетной природы транзитного кандидата и измерения его массы авторы получили 54 замера лучевой скорости TOI-1075 с помощью спектрографа PFS.

Масса планеты TOI-1075 b оказалась равной 10.0 ± 1.3 масс Земли, что приводит к средней плотности 9.3 ^+2.1/_-1.8 г/куб.см, соответствующей железокаменному составу. Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии всего 4.4 звездных радиуса, ее эффективная температура достигает 1323 ± 44 К.

---